摘要
免疫系统是维持人体健康的重要屏障。B细胞是一类重要的免疫细胞，由共同淋巴祖细胞分化而来。B细胞从骨髓中开始发育，经历祖B细胞、前B细胞、未成熟B细胞等发育阶段，最后在脾脏中分化为滤泡B细胞和边缘区B细胞。当受到抗原刺激时，脾脏产生的生发中心结构会分化出浆细胞以分泌特异性抗体清除抗原。B细胞的发育过程受到了多种转录因子的调控和转录后修饰的影响，其中就包括A-I编辑。A-I编辑是由RNA编辑酶ADAR1完成的，用来帮助免疫系统区分“自我”与“非我”。A-I编辑会影响Ⅰ型干扰素的产生、免疫细胞的发育与活化及免疫检查点阻断治疗中肿瘤细胞的敏感性等生物学过程。有研究报道ADAR1对早期B细胞的发育起着重要的调控作用，但具体的调控机制仍然不清楚。 为了探究ADAR1在早期B细胞发育中的作用机制，本研究利用Cre-loxP条件性基因敲除系统，构建了在小鼠早期B细胞中特异性敲除Adar1基因的小鼠模型。分析敲除小鼠B细胞的发育表型，发现ADAR1的敲除导致了小鼠骨髓和脾脏中B细胞比例和数量的明显减少，其中骨髓B细胞的发育被阻滞在祖B细胞的阶段，同时ADAR1的敲除还导致了早期B细胞凋亡水平的明显升高。以上结果说明ADAR1通过可能抑制细胞凋亡促进了祖B细胞的发育。 为了探究ADAR1两种变体在B细胞早期发育过程中的功能差异，本研究构建了在ADAR1敲除小鼠中分别敲入p150变体和p110变体的转基因小鼠模型。发现敲入ADAR1 p150变体可以完全回补敲除小鼠早期B细胞的发育，而敲入p110变体则完全不能回补早期B细胞的发育。说明p150变体而非p110变体在B细胞的发育过程中起到了重要的调控作用。为了进一步探究p150发挥作用的方式，本研究构建了 p150不同功能域的突变体，分别是Z-DNA/RNA结合功能突变体，RNA编辑活性突变体以及双链RNA结合功能突变体。对这些突变体进行体内外功能实验，发现p150双链RNA结合功能丧失后无法促进B细胞正常发育，而RNA编辑活性突变或者Z-DNA/RNA结合活性突变后仍然可以促进B细胞的正常发育。以上结果说明ADAR1 p150变体通过双链RNA结合活性来促进早期B细胞的发育。 本研究进一步对ADAR1调控B细胞早期发育的机制进行了探究，发现ADAR1通过MDA5依赖性和非依赖性途径发挥调控作用。敲除MDA5可以部分回补敲除小鼠早期B细胞的发育和凋亡表型，说明ADAR1通过抑制MDA5的激活促进了早期祖B细胞的存活及其向后期的发育。敲除ADAR1还导致了 pre-BCR信号的异常激活及其表达的下降，在敲除小鼠中高表达外源BCR的同时敲除MDA5可以进一步回补敲除小鼠B细胞的发育表型。此外，已知的PKR和OAS/RNase L通路对ADAR1调控早期B细胞的发育并未发挥明显的调控作用。未来本研究将对ADAR1结合的RNA底物以及ADAR1调控pre-BCR表达的分子机制进行深入研究。 综上，本研究发现ADAR1是调控小鼠早期B细胞发育过程中的关键因子，调控了祖B细胞向前B细胞的发育过程，这种调控依赖于ADAR1 p150变体的双链RNA结合活性。本研究提出了 ADAR1通过抑制MDA5通路激活及促进pre-BCR的表达共同控制了早期B细胞发育的机制，为RNA编辑酶调控B细胞发育研究提供了新的理论基础。
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