NatImmunol|TNIP1變異引發系統性自身免疫反應的分子機制

　　TNIP1，又被稱為A20結合的NF-κB激活抑制因子1（ABIN-1），能夠通過與Toll樣受體（TLR）、腫瘤壞死因子（TNF）、白細胞介素1（IL-1）和CD40等互作，抑制NF-κB的活性【1】。近年來研究發現TNIP1對NF-κB信號的抑制作用依賴于其與信號轉導分子多聚泛素的結合能力，泛素結合域功能喪失（D485N突變）的小鼠會出現類似紅斑狼瘡的表型，與Tnip1敲除小鼠表型相似【2】。另一方面，Tnip1D485N小鼠免疫失調與NF-κB、c-Jun N末端激酶和p38α絲裂原活化蛋白激酶促炎信號的紊亂有關，而Tnip1敲除小鼠中的免疫異常表型則歸因于CCAAT/增強子結合蛋白β（CEBPβ）靶基因表達上調，這表明特定結構域的Tnip1突變與基因敲除潛在地影響了不同的免疫反應調控網絡【3】。

　　盡管通過全基因組關聯研究（GWAS）已發現TNIP1變異與人類自身免疫反應異常有關，但迄今為止尚未發現由TNIP1變異直接導致的病例。此外，最近的研究發現TNIP1是一個選擇性自噬的受體和線粒體自噬的負向調節因子【4,5】，然而目前尚未明確TNIP1對自噬體和線粒體選擇性自噬的調控功能與疾病間的聯系。

　　近日，澳大利亞國立大學Carola G. Vinuesa實驗室領銜在Nature Immunology雜志發表了題為A TNIP1-driven systemic autoimmune disorder with elevated IgG4 的研究論文，通過全外顯子組測序，作者發現兩個非關聯的自身免疫疾病患者中均存在非常罕見的TNIP1Q333P變異，該變異通過誘導B細胞的特定細胞亞群的擴增導致了系統性自身免疫異常。而探究其分子機制后，作者探明了TNIP1Q333P變異所介導的自身免疫反應異常是由于TLR7信號傳導激活，自噬體中MyD88的募集異常，以及受損線粒體無法被自噬體清除所導致的。

　　作者首先在兩個無關的自身免疫疾病患者中鑒定到同一個極其罕見的TNIP1錯義變異Q333P，該變異位于保守的ABIN同源結構域，結構和功能預測顯示該變異是有害的。臨床表現上，兩名患者具有不同的自身免疫性疾病特征，并伴隨著體內IgG4水平上升，可見TNIP1的Q333P變異與自身免疫疾病的發生具有潛在聯系，提示其在自身免疫反應調控中的重要作用。

　　作者隨后探究了TNIP1Q333P變異對自身免疫反應的影響。首先，作者利用CRISPR-Cas9技術構建了攜帶Q346P同源變異的C57BL/6小鼠（vikala小鼠），雖然未出現Tnip1D485N小鼠所發生的腎小球損傷或脾腫大等異常，但vikala小鼠患有多灶性淋巴細胞性涎腺炎，表明TNIP1Q346P變異能夠誘發自身免疫疾病，并且其機制與其他TNIP1變異不同。此外，TNIP1Q333P小鼠的自發性生發中心（GC）、漿細胞（PC）、與年齡相關的B細胞（ABC）和CD21?CD23?轉換B細胞的比例和數量上升，表明TNIP1Q333P變異導致了與系統性自身免疫相關的B細胞亞群的擴增。

　　之前研究發現TNIP1能夠被招募到激活的MyD88信號復合物中，且Tnip1D485N介導的自身免疫反應依賴于TLR7-MyD88，因此作者探究了TLR7-MyD88信號途徑在vikala小鼠自身免疫表型中的作用。通過將vikala小鼠與MyD88或TLR7缺陷型小鼠交配，作者發現MyD88的缺失能夠緩解GC B細胞的擴增，降低PCs和ABCs的頻率，并減少TFH和濾泡外TH細胞以及IgG2c抗體的水平。

　　可見，抑制TLR7-MyD88信號能夠緩解vikala小鼠自身免疫反應的異常。進一步研究TNIP1Q333P變異對NF-κB和IFN1信號傳導的影響，作者發現盡管TNIP1Q333P變異未影響NF-κB活性，但變異的發生使TNIP1對MyD88/TBK1所誘導的IFNβ活性的抑制作用減弱，即TNIP1Q333P變異選擇性地調控了IFN1信號傳導，并潛在地通過該途徑影響了系統性自身免疫疾病的發生。

　　作者接下來研究了TNIP1Q333P選擇性調節MyD88信號的機制，及其對選擇性自噬的影響。結果表明TNIP1Q333P變異導致TNIP1與MyD88的共定位與互作減弱，MyD88在自噬體中的募集出現異常，TLR7發生持續激活。TNIP1Q333P突變也顯著抑制了TNIP1與自噬體標記物ATG7和LC3B的共定位。此外，TNIP1Q333P突變致使TNIP1的選擇性自噬受體功能發生異常，受損線粒體的清除發生紊亂。電鏡下Tnip1vik/vik小鼠的唾液腺線粒體形態異常，進一步證明了TNIP1Q333P突變導致了線粒體自噬障礙。因此，TNIP1Q333P突變改變了TNIP1在細胞內的定位和功能，選擇性地影響TLR7-MyD88信號的活性，誘導了線粒體自噬障礙，最終導致了自身免疫性疾病的發生。

　　綜上所述，本研究通過全外顯子組測序在兩個非關聯的系統性自身免疫疾病的病人中鑒定到一個非常罕見的異質性TNIP1Q333P變異，該變異與自身免疫疾病的發生密切相關。探究其致病機制，作者證明TTNIP1Q333P變異能夠誘導B細胞特定細胞亞群的擴增，持續性激活TLR7信號，影響MyD88被招募到自噬體中，導致了受損線粒體無法被自噬體清除，從而引發了系統性自身免疫反應。本研究為理解TNIP1在自身免疫反應與疾病發生中的作用機制提供了重要見解。