Unc93b1-flox 基因敲除小鼠

UNC93B1（Unc-93同源物B1）是一种在多种生物体中发现的蛋白质，它对于核苷酸识别的Toll样受体（TLRs）如TLR3、TLR7、TLR8和TLR9的转运和功能至关重要。这些TLRs对于抗病毒免疫至关重要，因为它们能够识别病毒核酸并启动免疫反应。UNC93B1蛋白参与将TLRs从内质网（ER）转运到内体，以便它们可以识别并结合其配体。此外，UNC93B1还参与了TLRs的稳定性和激活过程。

UNC93B1的变异已被发现与系统性红斑狼疮（SLE）等自身免疫疾病有关。例如，UNC93B1的E92G和R336L变异体在早期发病的SLE患者中被发现。这些变异体导致UNC93B1蛋白的不稳定性和与TLR7的相互作用减少，从而选择性地激活TLR7并导致I型干扰素信号传导的组成性激活。这表明UNC93B1在调节TLR亚型特异性配体识别机制中发挥着关键作用[1]。

UNC93B1还参与了cGAS-STING信号通路的调节。STING是先天免疫的重要适配器，其功能在DNA病毒感染过程中已被广泛研究。UNC93B1通过将STING靶向自噬-溶酶体降解来抑制STING的过度激活。UNC93B1的过表达可以降低IFN-β启动子活性以及IFN-β、ISG54和ISG56基因的转录。此外，UNC93B1还阻止了cGAS和STING的过表达所诱导的IRF3核转位，并降低了STING的稳定性。UNC93B1缺失的人类胚胎肾293T细胞和Unc93b1缺陷小鼠的腹膜巨噬细胞在HSV-1感染时表现出增强的IFN-β、ISG54和ISG56转录、TBK1磷酸化以及减少的STING降解和病毒复制。这些发现表明，UNC93B1通过靶向STING的自噬-溶酶体降解来抑制cGAS-STING信号通路[2]。

UNC93B1的表达水平与急性髓细胞性白血病（AML）患者的预后相关。UNC93B1在AML患者中高度表达，并与不良的临床特征相关。高表达的UNC93B1是AML患者预后不良的独立预测因子。UNC93B1的表达水平与巨噬细胞、树突状细胞、中性粒细胞、嗜酸性粒细胞和NK CD56dim细胞的浸润相关。此外，UNC93B1的表达与CD14、CD68以及几乎所有TLRs的表达呈正相关。UNC93B1的高表达与BCL2的表达呈负相关，这表明高UNC93B1单核性AML可能对venetoclax具有耐药性。因此，MCL-1抑制剂可能克服AML对venetoclax的耐药性[3]。

UNC93B1在鱼类中也发挥着重要作用。例如，在尼罗罗非鱼（Oreochromis niloticus）中，UNC93B1基因在脾脏中高度表达，其次是头肾、鳃和肠道等免疫相关组织。UNC93B1 mRNA转录本在体内和体外均被上调。UNC93B1-GFP蛋白信号在THK细胞的细胞质中被检测到，并且与内质网和溶酶体共定位，但与线粒体不共定位。此外，共免疫沉淀和免疫荧光分析显示，尼罗罗非鱼UNC93B1可以与尼罗罗非鱼特有的TLRs如TLR18和TLR25结合，并在THK细胞中与这些TLRs共定位。这些发现突出了UNC93B1作为鱼类TLR信号传导辅助蛋白的潜在作用[4]。

UNC93B1在大西洋鲑鱼（Salmo salar）中也发挥着重要作用。大西洋鲑鱼UNC93B1基因的组织结构类似于哺乳动物UNC93B1。UNC93B1在大西洋鲑鱼的脾脏、肝脏和鳃组织中高表达，但在头肾组织中表达较低。UNC93B1 mRNA转录本在体内和体外均被上调。UNC93B1在鱼类TLR信号传导中发挥着重要作用[5]。

UNC93B1在小鼠中枢神经系统（CNS）中广泛表达，并在炎症和损伤过程中发挥作用。UNC93B1在小鼠脑中的表达随着发育而增加。暴露于let-7b等TLR7激活剂可以增加小胶质细胞和神经元中的UNC93B1表达。let-7b诱导的小胶质细胞活化需要功能性UNC93B1。let-7b诱导的神经元损伤也依赖于UNC93B1，因为UNC93B1缺陷的神经元不受microRNA的神经毒性影响。let-7b的鞘内应用在野生型小鼠中触发了神经退行性变，而UNC93B1缺陷小鼠则免受神经元和轴突损伤的影响。这些数据表明，UNC93B1在小鼠脑中广泛表达，并作为外源性microRNA和随后的TLR信号传导触发的神经炎症和神经元损伤的调节剂[6]。

UNC93B1的表达受到干扰素和雌激素信号通路的调节。在C57BL/6（B6）雌性小鼠的免疫细胞中，UNC93b1 mRNA和蛋白的水平明显高于同龄雄性小鼠。用雌激素或干扰素（IFN-α、IFN-β或IFN-γ）处理CD11b+和B220+细胞可以显著增加UNC93b1 mRNA和蛋白的水平。相应地，雌激素受体-α或STAT1表达的缺乏降低了UNC93b1蛋白的表达水平。UNC93B1蛋白在B6.Nba2狼疮易感雌性小鼠中的水平也显著高于同龄B6雌性小鼠。这些观察结果表明，干扰素和雌激素信号通路的激活在免疫细胞中上调了小鼠Unc93b1的表达[7]。

UNC93B1的C端尾部的变异并不是系统性红斑狼疮的常见风险因素。在瑞士SLE队列研究中，分析了536例患者的UNC93B1基因，发现没有患者携带可能解释其SLE表型的UNC93B1变异体。因此，影响UNC93B1 C端尾部的变异体不是SLE的常见风险因素[8]。

UNC93B1在宿主对弓形虫感染的抗性中发挥着重要作用。UNC93B1与TLR3、TLR7和TLR9相关联，介导它们从内质网到内溶酶体的转运，从而允许它们被核酸配体正确激活。三重缺陷'3d'小鼠，缺乏功能性UNC93B1，对弓形虫感染具有高易感性。尽管这些小鼠能够产生正常的全身性促炎反应，即产生大量的MCP-1、IL-6、TNFα和IFNγ，但它们无法控制寄生虫的复制。然而，野生型小鼠和3d小鼠之间的骨髓嵌合体感染实验表明，3d小鼠的易感性增强主要是由造血细胞谱系介导的。UNC93B1介导的对弓形虫感染的保护作用与脾细胞中IL-12反应的受损和IFNγ的延迟产生相关。在弓形虫感染的巨噬细胞中，UNC93B1积累在寄生虫泡中。此外，在体外感染中，携带突变UNC93B1的非活化巨噬细胞中速殖子的复制速率高于携带野生型基因的巨噬细胞。值得注意的是，UNC93B1对细胞内寄生虫生长的影响似乎独立于TLR功能。这些结果表明，UNC93B1在IL-12/IFNγ的产生以及巨噬细胞对弓形虫复制的自主控制中发挥着关键作用[9]。

UNC93B1介导了cGAS-STING对内质网应激和铁死亡的影响，并减少了镉暴露大鼠的肾毒性。长期暴露于镉中可以诱导大鼠的肾毒性，导致内质网应激和铁死亡。在镉暴露大鼠中，UNC93B1的表达增加。因此，研究旨在通过调节cGAS-STING通路来确定UNC93B1对镉暴露大鼠内质网应激和铁死亡的影响。通过腹腔注射铬酸镉（5 mg/kg，每天一次，连续4周）建立了镉暴露大鼠模型，并评估了尿液中UCd、UNAG和UCr的水平。构建了沉默UNC93B1的慢病毒，并获得了STING激动剂以供大鼠使用。随后，提取了肾脏组织，并通过苏木精和伊红（HE）染色观察了肾脏组织的病理变化。通过Western blot（WB）和PCR检测了UNC93B1、cGAS和STING的表达和mRNA水平。此外，还通过WB评估了自噬蛋白（轻链3（LC3）、Beclin-1、p62）的表达。铁浓度通过试剂盒测定，而氧化应激标记物（细胞色素氧化酶亚基2（COX2）、谷胱甘肽过氧化物酶4（GPX4）、超氧化物歧化酶（SOD）、丙二醛（MDA）、谷胱甘肽（GSH））则通过酶联免疫吸附测定（ELISA）进行测量。通过WB检测了内质网应激蛋白（蛋白激酶RNA样内质网激酶（PERK）、CCAAT增强结合蛋白同源物蛋白（CHOP）、激活转录因子-4（ATF4））。Wstaining、WB、逆转录定量PCR（RT-qPCR）、ELISA和HE染色共同揭示了UNC93B1、cGAS和STING表达的增加，以及镉暴露大鼠中自噬、氧化应激和内质网应激水平的升高（p < 0.05）。UNC93B1的抑制降低了镉暴露大鼠的肾毒性，导致氧化应激、自噬和内质网应激水平降低（p < 0.05）。值得注意的是，这种现象在加入STING激动剂后得到了逆转，这表明UNC93B1可能通过调节cGAS-STING通路在大鼠中发挥肾保护作用。UNC93B1的抑制减轻了镉暴露大鼠的肾毒性，并且这种保护作用在机制上与cGAS-STING通路相关[10]。

综上所述，UNC93B1是一种在多种生物体中发现的蛋白质，对于核苷酸识别的TLRs的转运和功能至关重要。UNC93B1的变异体与SLE等自身免疫疾病有关。UNC93B1还参与了cGAS-STING信号通路的调节，并抑制STING的过度激活。UNC93B1的表达水平与AML患者的预后相关，高表达的UNC93B1是AML患者预后不良的独立预测因子。UNC93B1在鱼类中也发挥着重要作用，并在TLR信号传导中发挥着重要作用。UNC93B1在小鼠CNS中广泛表达，并在神经炎症和神经元损伤过程中发挥作用。UNC93B1的表达受到干扰素和雌激素信号通路的调节。UNC93B1的C端尾部的变异体不是SLE的常见风险因素。UNC93B1在宿主对弓形虫感染的抗性中发挥着重要作用。UNC93B1介导了cGAS-STING对内质网应激和铁死亡的影响，并减少了镉暴露大鼠的肾毒性。UNC93B1的研究有助于深入理解TLR信号传导、自身免疫疾病、肿瘤发生和宿主-病原体相互作用等生物学过程。