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T细胞的稳态对于适应性免疫系统发挥正常功能,抵制病原体是至关重要的。通常情况下外周T细胞的数目需要保持稳定,以便T细胞群迅速识别响应并清除病原体,维持机体健康。机体存在一系列复杂的稳态调控机制来调控包括T细胞增殖、分化、活化、凋亡、代谢等一系列与T细胞密切相关的生物过程,从而维持T细胞库整体的稳定。以往研究发现,对T细胞稳态的调控主要来源于T细胞抗原识别受体(TCR)对主要组织相容性复合体(MHC)呈递自身肽段的识别以及一些细胞激活类因子如IL-7等传递的信号。尽管TCR对MHC呈递自身肽段的识别所产生的信号对T细胞稳态是至关重要的,但TCR在细胞表面的水平是如何被调节的,以及细胞表面TCR维持稳定的生物学意义尚不明确,需要进一步的研究。 肌动蛋白相关蛋白Actin-related Protein(Arp2/3)是一个由多个蛋白组成的复合体,它在真核生物中是高度保守的。Arp2/3复合体的功能是聚合形成分支的肌动蛋白丝,从而在细胞中形成网状的肌动蛋白结构。Arpc2,Arp2/3复合体的组成蛋白之一,与Arpc4共同形成复合体的核心部分,在使复合体保持结构稳定中发挥重要功能。通过在T细胞中特异的敲除Arp2/3复合体的组成蛋白编码基因Arpc2,我们发现,Arpc2蛋白的缺失不影响T细胞在胸腺中的发育和成熟,但造成存在于脾脏、淋巴结中的外周T细胞大量减少,外周T细胞细胞膜上的TCR水平降低。通过进一步的研究我们发现,Arp2/3复合体聚合的肌动蛋白丝通过调节含有TCR内涵体(endosome)的运输来维持细胞表面TCR水平的稳定。这种调节机制不仅在静息状态下维持TCR水平在细胞表面的稳定,也在抗原刺激情况下,TCR内涵体(TCR+endosomes)向免疫突触的聚集过程中发挥重要作用。此外,Arpc2缺失的T细胞不能形成免疫突触。更重要的是,我们发现Arpc2的缺失导致外周T细胞大量减少的原因是T细胞表面TCR水平的降低,而不是由于免疫突触形成的缺陷导致的。 总的来说,Arp2/3复合体聚合的肌动蛋白丝通过调节含有TCR内涵体的运输来维持细胞表面TCR水平的稳定,这一过程对于维持外周T细胞的稳态是至关重要的。我们的研究为阐述了Arp2/3复合体调控内涵体的运输与细胞表面TCR水平的维持,及外周T细胞稳态三者之间的紧密关系。