Zfp335-flox 基因敲除小鼠

Zfp335，也称为Zinc finger protein 335或NIF-1（Nuclear receptor coregulator-interacting factor 1），是一种包含多个Cys2-His2锌指结构的转录因子。Zfp335在多种生物学过程中发挥关键作用，包括T细胞的发育、分化、存活以及免疫耐受的建立。Zfp335通过直接结合到基因的启动子区域来调控基因表达，从而影响细胞的功能和命运。

Zfp335在T细胞发育过程中起着重要作用。在胸腺中，T细胞的发育经历了一系列的分化、选择和存活过程，从CD4-CD8-双阴性（DN）阶段到CD4+CD8+双阳性（DP）阶段，最终形成成熟的CD4+辅助T细胞和CD8+细胞毒性T细胞。Zfp335控制着DN到DP的转变，因为T细胞特异性的Zfp335缺陷会导致DN3的积累以及DP、CD4+和CD8+胸腺细胞的减少。这种发育阻滞在DN阶段是由于细胞内TCRβ（iTCRβ）表达受损以及胸腺细胞对凋亡的敏感性增加[1]。Zfp335通过直接调控转录因子Bcl6和Rorc的表达来维持iTCRβ表达介导的β选择并独立激活细胞存活信号。

Zfp335还在T细胞分化和功能中发挥重要作用。在急性细菌感染期间，Zfp335缺失的OT-II细胞表现出抗原特异性CD4+T细胞扩张受损，以及对利斯特菌感染的抗性显著降低。Zfp335缺失限制了效应CD4+Th1细胞群体并损害了它们在利斯特菌挑战下的存活。T-bet和IFN-γ的表达在Zfp335缺失的Th1细胞中也相应减少。机制上，Zfp335直接结合到Lmna基因的启动子区域并调节其表达。Lmna的过表达能够挽救Zfp335缺失的效应Th1细胞的存活和功能。这表明Zfp335通过直接调节Lmna表达来促进效应Th1细胞的分化和存活[2]。

记忆CD8+T细胞在提供有效和终身保护方面发挥着重要作用。Zfp335对于CD8+T细胞记忆的建立和维持至关重要。Zfp335缺失的CD8+T细胞在收缩阶段表现出记忆T细胞和记忆前体细胞的显著减少。Zfp335在CD8+T细胞中的缺失导致记忆特征基因Eomes和IL-2Rβ的表达降低，导致记忆身份丧失以及对IL-7和IL-15的反应中凋亡增加。机制上，Zfp335直接结合并调节TCF-1，这对于记忆T细胞发育至关重要。重要的是，TCF-1的过表达能够挽救由Zfp335缺失引起的CD8+记忆前体和记忆T细胞存活缺陷。这些发现揭示了Zfp335作为调控CD8+T细胞记忆的新转录因子，位于TCF-1上游[3]。

Zfp335还在调节血浆胆固醇水平方面发挥作用。他汀类药物可以降低循环低密度脂蛋白胆固醇（LDLC）水平并降低心血管疾病风险。尽管他汀类药物在总体上非常有效，但个体间对他汀类药物的反应存在显著差异。为了确定可能调节他汀类药物诱导的LDLC降低的新基因，研究人员使用了来自欧洲和非洲裔美国人的参与者426个对照和2 µM辛伐他汀处理的淋巴母细胞系（LCLs）的RNA测序数据。他们将他汀类药物诱导的LCL基因表达变化与相应CAP参与者的血浆LDLC他汀类药物反应进行了相关分析。对于最相关的基因（ZNF335），他们在体内进行了随访，通过比较野生型小鼠和携带Zfp335（ZNF335的小鼠同源物）低功能错义突变的携带者的血浆胆固醇水平、脂蛋白谱和脂质他汀类药物反应。他汀类药物诱导的147个人类LCL基因的表达变化与相应CAP参与者的体内血浆LDLC他汀类药物反应显著相关（FDR=5%）。与血浆LDLC他汀类药物反应相关性最强的两个基因是锌指蛋白335（ZNF335，也称为NIF-1，rho=0.237，FDR-adj p=0.0085）和CCR4-NOT转录复合物亚基3（CNOT3，rho=0.233，FDR-adj p=0.0085）。喂食正常饲料的携带Zfp335低功能错义（R1092W，也称为bloto）突变的小鼠的血浆非HDL胆固醇水平显著低于野生型C57BL/6J小鼠（在性别合并模型中p=0.04）。此外，携带Zfp335R1092W等位基因的雄性（而非雌性）小鼠的血浆总胆固醇和HDL胆固醇水平显著低于野生型小鼠。在另一项实验中，喂食4周对照饮食并在额外4周内喂食匹配辛伐他汀饮食的野生型雄性（而非雌性）小鼠的血浆LDL颗粒浓度显著降低，而携带Zfp335R1092W等位基因的雄性小鼠表现出显著减弱的LDL他汀类药物反应。这些体内和体外研究表明，ZNF335是血浆胆固醇水平和他汀类药物反应的新型调节因子，表明ZNF335活性的变化可能有助于解释他汀类药物临床疗效的个体间差异[4]。

Zfp335对于形成初始T细胞库也是必需的。bloto小鼠，一种携带Zfp335低功能突变的鼠模型，表现出初始T细胞缺乏，这是由于胸腺和周围环境中T细胞成熟过程中的内在发育缺陷。Zfp335（bloto/bloto）小鼠表现出初始T细胞缺乏，这是由于胸腺和周围环境中T细胞成熟过程中的内在发育缺陷。Zfp335（bloto/bloto）小鼠表现出初始T细胞缺乏，这是由于胸腺和周围环境中T细胞成熟过程中的内在发育缺陷。这些发现表明Zfp335是一种转录因子，是晚期胸腺内和胸腺后T细胞成熟的必需调节因子[5]。

Zfp335通过两个不同的锌指簇识别两个不同的共有序列，结合到启动子区域。Zfp335是C2H2-ZF转录因子，具有多个Cys2-His2锌指结构。这种类型的转录因子在DNA识别方面具有复杂性，因为它们具有多个锌指结构。Zfp335通过两个不同的锌指簇识别两个不同的共有序列，结合到启动子区域。这种识别机制可能是Zfp335调控基因表达的基础。这些发现为理解C2H2-ZF转录因子如何使用多个识别基序来控制基因表达提供了模型[6]。

综上所述，Zfp335是一种重要的转录因子，在T细胞发育、分化和功能中发挥着关键作用。Zfp335通过直接结合到基因的启动子区域来调控基因表达，从而影响细胞的功能和命运。Zfp335的缺陷会影响T细胞的发育、分化和功能，导致免疫系统的功能障碍和疾病的发生。此外，Zfp335还在调节血浆胆固醇水平方面发挥作用，可能影响他汀类药物的临床疗效。因此，Zfp335的研究对于理解免疫系统的功能和疾病的发生机制具有重要意义，并为疾病的治疗和预防提供了新的思路和策略。