ATF4：肥胖诱导肝病中肝脏调节性 T 细胞功能的关键调控因子

为探究肥胖时肝脏调节性 T 细胞（Tregs）功能及转录调控机制，研究发现 ATF4 介导其功能特化，为相关疾病治疗提供靶点。

　　在生命科学的免疫学领域，肥胖与肝脏疾病的关联一直是研究的热点。随着人们生活水平的提高，肥胖问题日益严重，肥胖引发的肝脏疾病也逐渐增多。其中，调节性 T 细胞（T_regs）在维持机体免疫平衡和组织稳态中发挥着重要作用，然而在肥胖诱导的肝脏疾病中，T_regs的功能及转录调控机制却并不清晰。

为了解开这一谜团，来自美国加利福尼亚大学圣地亚哥分校（University of California, San Diego）的研究人员开展了深入研究。他们的研究成果发表在《Science Immunology》上，这一成果对于揭示肥胖诱导肝脏疾病的发病机制，以及寻找新的治疗靶点具有重要意义。

研究人员主要运用了多种关键技术方法。在细胞层面，通过流式细胞术（Flow cytometry）对不同组织中的 T_regs进行检测和分析；利用细胞分选技术获取特定的 T_regs细胞用于后续实验。在基因层面，采用染色质转座酶可及性测序（ATAC-seq）和 RNA 测序（RNA-seq），深入探究 T_regs在肥胖状态下的转录调控机制；同时运用定量聚合酶链反应（qPCR）对特定基因的表达进行验证。

研究结果如下：

• T_regs在肥胖肝脏中特异性富集：研究人员对比了瘦小鼠和西方饮食（WD）诱导的肥胖小鼠的附睾白色脂肪组织（eWAT）和肝脏中的 T_regs。发现肥胖小鼠 eWAT 中的 T_regs减少，而肝脏中的 T_regs增多。进一步研究发现，肥胖肝脏中的 T_regs表达更高水平的效应分子，如杀伤细胞凝集素样受体 G1（KLRG1）和程序性死亡蛋白 1（PD-1），且其积累并非由于局部增殖，而是与趋化因子受体 Ccr6 及其配体 Ccl20 的表达增加有关。
• ATF4 在肥胖肝脏 T_regs中高表达：通过 ATAC-seq 分析，研究人员发现肥胖肝脏 T_regs与瘦肝脏 T_regs的染色质可及性存在差异，与 T_reg效应功能相关的基因富集在肥胖肝脏 T_regs的上调峰中。进一步研究发现，激活转录因子 4（ATF4）在肥胖肝脏 T_regs中特异性高表达，且 T 细胞受体（TCR）信号可调节 ATF4 的表达。
• T_reg特异性缺失 Atf4 诱导炎症性疾病：研究人员构建了 T_reg特异性敲除 Atf4 的小鼠模型（Atf4^fl/flFoxp3^YFP-cre小鼠），发现这些小鼠出现 “鳞屑样” 表型，伴有脾脏肿大、淋巴结病和淋巴细胞浸润等炎症症状，表明 ATF4 在调节 T_reg功能中起关键作用。
• Atf4 缺失损害 T_reg激活和功能：在 Atf4^fl/flFoxp3^YFP-cre/WT小鼠模型中，研究人员发现 Atf4 缺失导致效应 T_regs比例减少，T_reg signature 分子表达降低，表明 ATF4 对 T_reg激活和功能至关重要，但不影响 T_reg的生成。
• ATF4 驱动 T_regs效应程序：通过 RNA-seq 分析，研究人员发现 ATF4 调节与 T 细胞激活、T_reg效应功能和细胞黏附迁移相关的基因表达。染色质免疫沉淀测序（ChIP-seq）分析表明，ATF4 直接结合到相关基因的启动子或内含子区域，调控其表达，且与另一个转录因子 BATF 在 T_regs中具有不同的结合模式，发挥非冗余的作用。
• ATF4 是非淋巴组织 T_regs分化所必需的：研究发现，Atf4^fl/flFoxp3^YFP-cre/WT小鼠的非淋巴组织（如肝脏、结肠和皮肤）中的 T_regs减少，且非淋巴组织 T_regs的前体在脾脏中的数量也减少，表明 ATF4 通过调节淋巴组织中前体的分化，影响非淋巴组织 T_regs的功能特化。
• Atf4 缺失减轻肥胖相关肝脏异常：构建 ATF4 诱导型条件敲除小鼠模型（Atf4^fl/flFoxp3^{eGFP-Cre-ERT2}小鼠），研究发现肥胖 Atf4iKO 小鼠肝脏中的 T_regs减少，肝脏脂质积累和纤维化减轻，表明 Atf4 表达的 T_regs促进肥胖相关肝脏异常。
• T_regs促进肥胖肝脏中整合素 αvβ8 介导的 TGF-β 激活：在肥胖肝脏中，转化生长因子 -β（TGF-β）在促进肝脏脂肪生成和纤维化中起重要作用。研究发现，肝脏 T_regs通过表达整合素 αvβ8 促进 TGF-β 激活，阻断整合素 αvβ8 可减少活性 TGF-β1 水平，减轻肝脏纤维化。

研究结论和讨论部分指出，ATF4 是肥胖诱导的代谢性疾病中肝脏 T_regs功能特化的关键调节因子，它通过调节 T_reg效应程序、非淋巴组织 T_reg前体分化，以及促进整合素 αvβ8 介导的 TGF-β 激活，影响肥胖相关肝脏疾病的发展。这一研究不仅揭示了肥胖诱导肝脏疾病中 T_regs的功能和转录调控机制，还为肥胖诱导的肝脏代谢性疾病提供了潜在的治疗靶点，即阻断整合素 αvβ8，为相关疾病的治疗开辟了新的方向。