研究揭示GCN2激酶在過敏性哮喘中的作用

過敏性哮喘是一種由多種免疫細胞參與的慢性炎癥性疾病。據估計，目前全球約有3億哮喘患者且患病人數呈逐年增長的趨勢。研究發現輔助性T細胞9（Th9）作為一種新型T細胞亞群，其分泌的IL-9在過敏性哮喘中發揮非常重要的作用。一般性調控阻遏蛋白激酶2（GCN2）是細胞中一種保守的感知氨基酸缺乏的絲氨酸/蘇氨酸激酶，參與調控多種生物學過程。但是，GCN2在 T 細胞亞群分化及相關的免疫性疾病中作用尚不清楚。

中國科學院動物研究所膜生物學國家重點實驗室趙勇研究組發現，GCN2激酶能夠正向調控CD4+ T細胞亞型——Th9細胞的發育分化及在過敏性哮喘中發揮重要作用。GCN2基因缺失導致CD4+ T細胞分化為Th9細胞的能力顯著下降，而其分化為其他輔助性T細胞亞型的能力基本不變。采用小鼠過敏性哮喘模型研究發現，GCN2基因缺失小鼠體內Th9細胞的數量和比例顯著減少；小鼠肺部炎癥細胞的浸潤以及一系列病理指標顯著減輕。采用T細胞過繼實驗動物模型進一步驗證了GCN2激酶能夠在體內調控Th9細胞參與的過敏性哮喘。采用RNA-Seq及一系列分子生物學方法研究發現，GCN2基因主要通過NF-κB-HIF1α 信號通路依賴的糖酵解通路調控 Th9 細胞的分化及 IL-9 的表達。

該項研究工作證明了GCN2激酶正向調控Th9 細胞的發育分化及 Th9 細胞參與的小鼠過敏性哮喘，為GCN2作為一個潛在的治療過敏性哮喘的靶點提供了實驗依據。該項研究成果于5月21日以The amino acid sensor GCN2 controls Th9 cells and allergic airway inflammation 為題在線發表于Journal of Allergy and Clinical Immunology上。該文章共同**作者為動物所膜生物學國家重點實驗室王鵬、徐亞男和張佳玉，共同通訊作者為動物所研究員趙勇和中國科學院大學教授陸忠兵。該項研究工作得到科技部國家重點基礎研究發展計劃和國家自然科學基金重點項目、中科院知識創新工程等的資助。