Sci Adv：清华大学刘云才团队发现SHARPIN，不只是泛素化机器，更是IL-33的“门控蛋白”

SHANK相关RH结构域相互作用蛋白（SHARPIN）是线性泛素链组装复合物（LUBAC）的一个组分，通过调节NF-κB信号通路在免疫稳态中发挥关键作用。患有慢性增生性皮炎（cpdm）的小鼠——其编码SHARPIN的基因位点（Cpdm⁻/⁻）存在单核苷酸缺失——会发展为多器官炎症，这主要是由于肿瘤坏死因子（TNF）诱导的SHARPIN缺陷细胞凋亡所致。

人类中遗传性的SHARPIN缺陷已被牵涉于程序性细胞死亡的失调中，强调了SHARPIN在维持免疫稳态中的进化保守作用。除线性泛素化中的经典作用外，SHARPIN还被证明可通过阻断Zap70向CD3ζ的招募来干扰TCR信号。

T细胞发育过程中的SHARPIN缺陷导致异常的TCR信号强度和调节性T细胞减少，促成小鼠的广泛组织炎症。尽管SHARPIN缺陷小鼠的全身性炎症主要由T和B淋巴细胞驱动，但SHARPIN缺陷的Rag1⁻/⁻背景小鼠——其缺乏适应性免疫——仍会发展为嗜酸性皮炎和肺部炎症，突显了SHARPIN在调节先天免疫系统中的关键作用。

Seymour等人报道Cpdm⁻/⁻小鼠发展为以Th2主导的细胞因子环境为特征的多器官炎症，提示2型炎症增强。此外，SHARPIN缺陷的角质形成细胞表达更高水平的白细胞介素-33（IL-33）和胸腺基质淋巴细胞生成素（TSLP），这两者都是2型炎症应答的强效驱动因素。

SHARPIN中的Ser17Phe错义突变已被关联于哮喘易感性增加（P=1.00×10⁻⁸，OR=1.08）和外周血中嗜酸性粒细胞水平升高。然而，SHARPIN调控2型炎症的精确机制仍知之甚少。

先天淋巴样细胞（ILCs）是最近鉴定的淋巴细胞亚群，缺乏经典谱系标志物，但共享常见γ链以及T辅助细胞特征性转录因子和细胞因子的表达。与CD4⁺ T辅助2型（Th2）细胞类似，2型ILCs（ILC2s）组成性表达主转录因子GATA3，并产生IL-4、IL-5和IL-13等效应细胞因子。

在感染或过敏原暴露后，ILC2s响应IL-33、IL-25和TSLP等组织来源的刺激，参与过敏性炎症、抗蠕虫免疫应答、组织修复和代谢稳态。

图1.SHARPIN作为IL-33的负调节因子（摘自Science Advances ）

IL-33作为一种警报素，强效诱导过敏性2型炎症。它已在多种屏障组织中被鉴定，如肺、皮肤、肠道、胃和生殖上皮。此外，脾脏、淋巴结和脂肪组织中的基质细胞和内皮细胞也高表达IL-33。外膜基质细胞已被鉴定为ILC2s的组织驻留微环境，以及屏障组织（包括肺）中IL-33的非造血来源。

然而，这些基质区室内防止2型应答异常激活的分子检查点仍未被充分定义。与常规细胞因子不同，IL-33缺乏分泌信号肽，是一种核定位细胞因子，在稳态下与染色质紧密结合。在过敏原刺激后，组织损伤导致IL-33从细胞核快速释放至细胞外空间。

据报道，Importin 5和聚合酶I及转录释放因子（PTRF）分别调控IL-33蛋白稳定性和核定位。此外，近期研究揭示了IL-33分泌的多种机制，包括坏死期间的被动释放、通过gasdermin-D的孔介导输出、涉及TMED10的囊泡运输，以及通过应激颗粒的分泌。

这些发现强调了IL-33调控的复杂性。然而，IL-33如何被保留在基质细胞内部并防止其过早释放，仍未被完全理解。

在本研究中，作者将SHARPIN鉴定为2型免疫的基质内在抑制因子。作者着手通过分析Cpdm⁻/⁻小鼠来检验SHARPIN是否调控2型炎症，并发现SHARPIN通过外源性机制调节ILC2扩增和细胞因子产生。

进一步的详细分子研究揭示了SHARPIN与IL-33之间的直接相互作用，这种相互作用以不依赖泛素化的方式抑制了基质细胞释放IL-33。重要的是，SHARPIN和IL-33的双重缺失逆转了2型炎症表型，而未影响基质细胞的死亡。

这些发现因此证明了SHARPIN在基质细胞IL-33释放中的检查点作用，该作用控制着ILC2介导的2型炎症。

参考消息：https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.aea2388