王柔抒 莊志祥 (蘇州大學附屬第二人民醫(yī)院，蘇州 215000)

正常的免疫反應中存在著耐受性，而如果表現(xiàn)為對自身組織成份的無反應性，就稱為自身耐受，自身耐受的產(chǎn)生則包括中樞耐受和外周耐受。正常情況下，動物的免疫系統(tǒng)只對自身以外的異物抗原發(fā)生反應，而對自身成分形成耐受，但由于某些原因?qū)ψ陨順?gòu)成成分引起免疫反應時，則稱為自身免疫。自身免疫是在基因和環(huán)境因素的共同作用下導致的，對其基因圖譜分析顯示發(fā)病均與多基因突變有關(guān)。近年的研究表明，自身免疫調(diào)節(jié)因子(Autoimmune regulator，AIRE)對于中樞以及外周耐受的發(fā)展有著舉足輕重的作用。它已被證明參與T 細胞在胸腺內(nèi)的陰性選擇，且可能與胸腺髓質(zhì)上皮細胞(medullary thymic epithelial cell，mTEC)的成熟和凋亡有關(guān)，而該因子是否對調(diào)節(jié)性T 細胞(Treg)產(chǎn)生影響目前尚存爭議。AIRE 在胸腺外器官及組織中亦被檢測到，而其對于外周免疫細胞的功能影響表明或許存在胸腺外的免疫作用。關(guān)于該基因突變所引起的自身免疫疾病的研究也獲得了諸多成果。

1 AIRE 的結(jié)構(gòu)及表達

在人類中，AIRE 基因位于染色體21q22.3，它由14 個外顯子，跨越11.9 kb 的基因組DNA 組成［1］，編碼一個545 氨基酸的蛋白質(zhì)，其分子量約57.5 kD。

AIRE 蛋白(AIRE protein，AIREp)主要定位于細胞核中，分布在核散斑附近的核小體［2］，提示AIREp 參與基因轉(zhuǎn)錄調(diào)控。現(xiàn)已確定包含幾個參與轉(zhuǎn)錄調(diào)控的蛋白結(jié)構(gòu)［3］。首先AIREp 包含一個位于氨基酸113～133 的二分裂核定位信號，其使AIREp 定位到細胞核［4］。其次，AIREp 包含四個分別位于氨基酸7～11、63～67、414～418、516～520位的LXXLL(其中X 表示任意氨基酸)，被發(fā)現(xiàn)是核受體的輔助激活物以及由核受體結(jié)合激活轉(zhuǎn)錄的靶基因的輔助激活物，與轉(zhuǎn)錄調(diào)控有關(guān)［5］。第三，AIREp 包含一個位于氨基酸350～407 的富含脯氨酸的結(jié)構(gòu)域［6］。該結(jié)構(gòu)域已在一些轉(zhuǎn)錄因子(包括c-Jun，AP2 和NF-E2)中被確定，且其刪除會破壞轉(zhuǎn)錄以及轉(zhuǎn)錄活性。

此外，AIREp 與Sp100 家族共享三個結(jié)構(gòu)域，它們與DNA 結(jié)合蛋白的相互作用及轉(zhuǎn)錄的調(diào)節(jié)有關(guān)。第一個是位于氨基酸1～106 的均勻染色區(qū)(HSR域)，它在Sp100 系列的所有成員中表達，被認為在多種細胞過程中有一定作用，包括生長控制、細胞凋亡和衰老［7］。第二個是位于氨基酸189～280 的SAND 域。該結(jié)構(gòu)域與染色質(zhì)重塑活動有關(guān)。Sp100 SAND 域含有一個有獨特α/a 折疊結(jié)構(gòu)的保守KDWK 序列，預測其對DNA 結(jié)合有重要作用［8］。第三是兩個植物同源結(jié)構(gòu)域(PHD)，分別位于氨基酸299～340 和氨基酸434～474。它們的鋅指結(jié)構(gòu)域有可能為DNA 結(jié)合域，這一結(jié)構(gòu)突變將引起AIRE轉(zhuǎn)錄激活能力嚴重下降［9］。有觀點認為PHD 結(jié)構(gòu)域在蛋白-蛋白相互作用間產(chǎn)生影響，一些含有PHD-蛋白似乎與大多蛋白復合物有關(guān)。

而對于調(diào)節(jié)AIRE 基因在體內(nèi)表達的分子機制目前仍不清楚。目前利用熒光素酶報告基因檢測的研究已經(jīng)確定了AIRE 基因合理的最小啟動子區(qū)域［10］。該區(qū)域包含綁定序列包括SP1、AP-1、NF-Y和ETS 轉(zhuǎn)錄因子家族。實際上，熒光素酶報告分析表明由ETS 家族蛋白調(diào)節(jié)AIRE 基因啟動子［11］。然而，尚未有體內(nèi)的遺傳研究以證明是否這些序列特異性的轉(zhuǎn)錄因子對于AIRE 表達的調(diào)節(jié)起到重要作用。Murumgi 等［10］的研究結(jié)果顯示AIRE 的啟動子區(qū)域中含有高比例的CpG 位點，它們在AIRE 表達缺陷的細胞系中是甲基化的。隨后的研究則表明，這些CpG 位點在單獨的mTECs 中與胸腺細胞相比是低甲基化的［12］，表明DNA 的去甲基化可能是AIRE 表達的先決條件。然而，低甲基化也在cTEC和AIRE 表達缺陷的胸腺瘤中被觀察到［12］。因此，DNA 低甲基化似乎是必需的，但仍不足以誘導AIRE 表達。總體而言，AIRE 表達似乎是由染色質(zhì)修飾和序列特異性的轉(zhuǎn)錄因子的組合來調(diào)節(jié)，然而確切的機制和調(diào)節(jié)分子仍有待確定。

2 AIRE 與免疫耐受

2.1 AIRE 與中樞免疫耐受 自身反應性胸腺細胞的陰性選擇依賴于mTEC 誘導的組織特異性抗原(Tissue-specific antigens，TSAs)，而AIREp 在暴露這些抗原中起著重要的作用。其限制性的表達于mTEC 細胞，誘導mTEC 表面表達主要組織相容性復合體(MHC)/人類白細胞抗原(HLA)分子，從而控制胸腺特異性組織抗原的表達。成熟的胸腺細胞移動并穿過胸腺髓質(zhì)，如果它們的TCR 以適當?shù)挠H合性/親和力識別MHC-TSA 復合體，他們將被過度活化和刪除［13］。胸腺通過這一過程來達到清除免疫系統(tǒng)中自身反應性T 細胞的作用。通過對轉(zhuǎn)基因小鼠的研究也已表明，AIRE 不足的小鼠會產(chǎn)生克隆刪除障礙［14］。對小鼠的自體抗原特異性T 細胞進行跟蹤的實驗表明，在AIRE 敲除的情況下自身反應性胸腺細胞能逃脫通常意義下的克隆清除［15，16］。有報告指出［17］，mTECs 也可以通過直接遞呈AIRE 調(diào)節(jié)的抗原給CD4+和CD8+T 細胞從而介導耐受。在中樞耐受產(chǎn)生過程中，樹突狀細胞對于AIRE 驅(qū)動的抗原表達也有作用，MHC:TSA 復合物的識別不僅可直接發(fā)生在MECs 上，也可直接發(fā)生在已吞噬凋亡MECs 或MECs 碎片的DC 上［18］。

由AIRE 控制的TSA 基因表達已被廣泛研究［13，19，20］?，F(xiàn)已發(fā)現(xiàn)，AIRE 控制的MECs 中TSAs的基因在染色體中成簇排列［21］，一些研究發(fā)現(xiàn)AIRE 作為轉(zhuǎn)錄因子直接促進TSA 的表達［22，23］。此外，AIRE 可結(jié)合到DNA-PK，也可通過其PHD 結(jié)構(gòu)域結(jié)合低甲基化組蛋白3 賴氨酸4(H3K4)，表明其在DNA 雙鏈斷裂的修復［24-26］和改變TSA 基因中的染色質(zhì)結(jié)構(gòu)［27，28］中起作用。而它們對于招募AIRE到TSA 的基因位點并促進TSA 的表達是至關(guān)重要的［26］。此外，有報道稱AIRE 可以招募P-TEFb 至TSA 的基因位點，并通過從近端啟動子［29，30］釋放RNA 聚合酶Ⅱ促進捕獲的TSA 轉(zhuǎn)錄本的延伸。除了TSA 的表達，一些微小RNAs(miRNA)的表達最近被發(fā)現(xiàn)是AIRE 依賴的［31］，而遺傳研究揭示了miRNA 的表達在mTECs 的功能和維持中［32，33］扮演著重要角色。然而，最近的研究已經(jīng)證實，很多編碼TSAs 的基因似乎獨立于AIRE 表達［34］，而AIRE 獨立的TSA 表達的分子機制尚不清楚。且還有一些報告表明，缺乏AIRE 導致的耐受誘導的受損并不是通過影響相應的TSAs 基因在胸腺中的轉(zhuǎn)錄［35-37］。由此看來，對于AIRE 控制的TSAs 表達與否以及如何轉(zhuǎn)化為對免疫耐受產(chǎn)生影響仍有待研究。

而AIRE 除了可調(diào)節(jié)TSA 的表達外可能還具有其他功能。Mathis 和colleagues［13］提供了一些證據(jù)表明，與抗原遞呈相關(guān)的基因在mTEC 中被AIRE調(diào)節(jié)，以及AIRE 缺陷的mTECs 對于MHCⅠ類限制性抗原呈遞的效率低下。根據(jù)Farr 的假說［38］，AIRE 及TSA 的表達是不成熟的mMEC 前體的特征，MECs 在此前體下逐步限制性的分化為上皮細胞，AIREp 大部分表達在成熟形式的mTECs。在胎兒胸腺，AIRE 表達開始于胚胎14.5 天［38］。同時，成熟mTECs 出現(xiàn)圍繞該胚胎期［39］。因此，AIRE 表達似乎是與mTEC 分化緊密聯(lián)系在一起。在隨后的研究中，Grey 等［40］也表明，AIRE 也影響mTECs 的發(fā)展，胸腺細胞-mTEC 相互作用對于mTEC 成熟以及AIRE 表達是必需的。他們所提供的證據(jù)也表明，在細胞系中AIRE 表達能夠促進細胞凋亡，這表明AIRE 可通過控制細胞死亡調(diào)節(jié)mTEC 數(shù)量。

還有一個引起人們關(guān)注的問題就是AIRE 是否會對抗原特異性調(diào)節(jié)T 細胞(Treg)的功能產(chǎn)生影響。有的研究表明AIRE 不足的小鼠沒有導致Treg細胞的數(shù)目減少，F(xiàn)oxp3 的表達水平?jīng)]有降低，也沒有導致這些細胞在體外或體內(nèi)受抑制［35，41］，對裸鼠進行的“AIRE 缺乏+野生型雙胸腺”實驗［16］也表明AIRE 缺陷所導致的自身免疫應該與Treg 無關(guān)。現(xiàn)在大多研究認為AIRE 基因不影響胸腺細胞向Treg 系列細胞的分化，但有人提出Treg 細胞的誘導是由胸腺髓質(zhì)中器官特異性抗原的表達引起的，因而認為AIRE 基因的表達可能會影響Treg 細胞的發(fā)育。已有研究表明AIRE 敲除小鼠其胸腺Treg 細胞與野生型對照組相比比例減少［42］。關(guān)于AIRE 在人類引起的自身免疫疾?。?3］中的研究也發(fā)現(xiàn)CD4+CD25+調(diào)節(jié)性T 細胞亞群(Treg 細胞)受損，提示Treg 細胞缺陷與該病發(fā)病機制有關(guān)且對于阻止自身免疫的耐受機制的活化具有重要意義。同時，通過免疫組化研究發(fā)現(xiàn)，在正常人的胸腺中，AIRE 陽性細胞聚集在Hassall's 小體周圍。Watanbe 等［44］提出Hassall's 小體邊緣的上皮細胞產(chǎn)生胸腺基質(zhì)淋巴因子，誘導CD11c+DC 的產(chǎn)生，促進Treg 細胞的發(fā)育。Aschenbrenner 等［45］最近提供了證據(jù)表明，AIRE 在mTECs 表達也可以參與胸腺選擇Treg 細胞。AIRE 可以驅(qū)動克隆偏差或許是可能的，即胸腺細胞分化為Treg 系，而不是被克隆刪除，這或許取決于TCR-MHC/TSA 相互作用的親和性/親合力。但是，Treg 細胞降低的胸腺輸出可誘導外周的代償性自動增殖［46］。Aharoni 等［47］在誘導疾病的AIRE基因敲除小鼠中發(fā)現(xiàn)，2 月齡小鼠疾病嚴重程度比6月齡小鼠輕，且疾病的相對耐受與外周血的Treg 細胞在脾內(nèi)的增殖更高有關(guān)，而不是胸腺內(nèi)的幼稚T細胞遷移到外周所致，暗示AIRE 和外周Treg 細胞之間存在與年齡相關(guān)的作用。此外，F(xiàn)oxp3 和AIRE之間有著非常清楚的協(xié)同作用，同時缺乏兩種因素的小鼠比任一單一因素突變的疾病狀態(tài)更加嚴重［48］。

2.2 AIRE 與外周耐受 AIREp 已被在周圍淋巴器官中檢測到［49］，編碼AIRE 的RNA 轉(zhuǎn)錄物也已經(jīng)從小鼠和人類的單核細胞以及樹突狀細胞(Dendritic cells，DCs)中找到［50，51，56］，這表明無論是在抗原呈遞，或者說在調(diào)節(jié)外周耐受中AIRE 具有可能的胸腺外作用。外周淋巴器官中AIRE 的表達可以完善其在胸腺中的功能。但不同的是，AIRE 在外周的作用似乎不同于其在胸腺的功能，AIRE 在外周被發(fā)現(xiàn)調(diào)節(jié)一組與在胸腺中表達不一樣的自身抗原的表達［52］，也有研究發(fā)現(xiàn)AIRE 對于單核細胞分化的樹突狀細胞(monocyte to dendritic cells，moDCs)的成熟過程具有調(diào)節(jié)作用［51］。

一項由Gardner 等［53］進行的研究發(fā)現(xiàn)，AIRE 轉(zhuǎn)錄物以及核AIRE 蛋白表達在一個獨特的致耐受性的基質(zhì)細胞群體，稱為ETACs(胸腺外AIRE 表達細胞)。這些細胞能與幼稚自身反應性T 細胞相互反應并刪除，表達的一些標志物讓人聯(lián)想到mTECs(如MHCⅡ類，EpCAM)，但這些細胞似乎缺乏規(guī)范的共刺激分子CD80 和CD86 的表達。而他們最近的研究證實［54］，ETACS 是一群與樹突狀細胞(DC)和基質(zhì)細胞表型特征明顯不同的骨髓來源的抗原呈遞細胞(APC)。野生型和AIRE 敲除小鼠ETACs 的比較表明，AIRE 調(diào)節(jié)一套TSA，其中包括幾個重要的自身抗原以及在抗原加工和呈遞過程中重要的基因，這暗示AIRE 表達對于TSA 在外周的表達具有廣泛的作用。通過失活這類細胞，顯示AIRE 介導的ETACs 中PTA 的表達可能是CD4+T 細胞耐受的一個重要機制［55］。令人驚訝的是，由AIRE 在ETACs 調(diào)控的基因?qū)嶋H上沒有在胸腺與AIRE 調(diào)節(jié)基因的重疊，這提示AIRE 在中樞以及外周的表達在自身耐受中具有維持互補的作用。而AIRE 缺失的胸腺基質(zhì)移植入裸鼠(Foxn1 基因敲除)宿主足以誘導AIRE 樣自身免疫反應的事實［56］表明，外周AIRE 表達可能不足以彌補胸腺AIRE 缺失所造成的TSA 表達受損。

而對于AIRE 在DCs 中的表達及其作用的研究也可以揭示AIRE 在外周的可能作用。有報告提出，AIRE 對于樹突狀細胞的正常發(fā)育和功能是必需的［51，57］。現(xiàn)已表明，AIRE 致耐受性的作用不僅發(fā)生在胸腺，其在T 細胞與外周DCs 的相互作用的水平中也參與了外周耐受的調(diào)節(jié)［57］。對AIRE 基因突變患者MoDCs 與健康對照組比較的研究［58］也發(fā)現(xiàn)，突變患者MoDCs 顯示出基礎(chǔ)細胞因子表達水平的降低，對于微生物刺激成熟的能力受損。其全基因表達譜的比較分析結(jié)果則表明，突變患者MoDCs的一些免疫反應調(diào)節(jié)基因和通路產(chǎn)生明顯改變，而這些基因和通路被認為參與細胞因子的產(chǎn)生和細胞間信號傳導?；蛟S提示AIRE 引起的DC 功能的缺陷導致受損的外周免疫應答。然而，一些研究者已經(jīng)報道來自于APECED 患者的髓樣細胞的抗原遞呈能力的改變，然而得到的是該類細胞功能增強的結(jié)果［59，60］，因此區(qū)分這兩者之間因果關(guān)系才是解決這一矛盾的關(guān)鍵。另一方面，有研究者認為中樞或者外周的DCs 中AIRE 的活性檢測均表明其不太可能實質(zhì)上有助于耐受的誘導，且DCs 表達的AIRE實質(zhì)上對TSAs 基因的轉(zhuǎn)錄并無影響［61］。

也有研究表明，AIRE 在外周中的表達對于自身免疫反應的產(chǎn)生或許不相關(guān)。一項由Guerau-de-Arellano 等［62］進行的研究發(fā)現(xiàn)，在AIRE 小鼠中使用一個四環(huán)素敏感的轉(zhuǎn)基因系統(tǒng)來允許暫時控制AIRE 表達，盡管在這些小鼠中觀察到了自身免疫反應，但淋巴結(jié)中的轉(zhuǎn)基因AIRE 四環(huán)素反應是缺乏的，或許表明AIRE 對于耐受誘導并未產(chǎn)生很大作用。使用鼠DCs 進行的實驗似乎也說明了這一點［13］。然而，AIRE 轉(zhuǎn)基因的過表達、其不精確的組織特異性以及上述四環(huán)素給藥實驗的結(jié)果表明，對于內(nèi)源性的外周AIRE 與免疫耐受的相關(guān)性是否與在中樞免疫中的相同仍值得懷疑。

以上結(jié)果表明，由于轉(zhuǎn)錄或表觀遺傳因素的變化在兩種細胞類型之間可能有所不同，AIRE 調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄是復雜的，且在兩個細胞群之間是變化的。因此，這群細胞之間如何相互作用，以及胸腺外AIRE 在非轉(zhuǎn)基因背景下的生理相關(guān)性，仍然有待確定。

3 AIRE 與自身免疫性疾病

自身免疫性疾病是一組異質(zhì)性和流行病學研究已經(jīng)報道的具有某一免疫疾病的人對另一自身免疫病易感性增加的疾病。據(jù)了解，遺傳和環(huán)境因素之間復雜的相互作用是他們的發(fā)病機理。自身免疫性疾病如1 型糖尿病(T1D)、系統(tǒng)性紅斑狼瘡(SLE)、多發(fā)性硬化(MS)等的遺傳圖譜研究表明此類疾病多受多基因位點影響。由于這種復雜性，自身免疫過程中的分子機制一直難以確定。

然而，一種單基因突變所導致的自身免疫性疾病模型，對于自身免疫發(fā)展的潛在機制的研究具有極其重要的作用。其中一種是自身免疫性內(nèi)分泌病-念珠菌病-外胚層營養(yǎng)不良(Autoimmune-polyendocrinopathy-candidiasis-ectodermal dystrophy，APECED)，又稱自身免疫性多腺體綜合征(Autoimmune poliglandular syndronme type 1，APS-1)。它 是 由AIRE 基因突變引起的常染色體隱性疾病，迄今為止，已有超過60 種突變被定位于不同的APECED患者的AIRE 基因［63］。這一疾病與組織特異性自身抗體循環(huán)有關(guān)，該病患者針對受影響的器官產(chǎn)生自身抗體，有助于靶器官尤其是內(nèi)分泌腺的破壞［64，65］。該病多發(fā)于兒童期，通常出現(xiàn)的第一個癥狀為慢性皮膚黏膜念珠菌病，這可能與IL-17 和IL-22 的自身抗體相關(guān)［66］，其他還有甲狀旁腺功能減退，以及相關(guān)的原發(fā)性腎上腺皮質(zhì)衰竭。在成年期，該病的特征是針對多種自身抗原的自身抗體的出現(xiàn)和各種內(nèi)分泌腺體的淋巴細胞浸潤［67，68］，患者出現(xiàn)自身免疫性內(nèi)分泌疾病，如性腺萎縮、1 型糖尿病、甲狀腺功能減退癥和肝病。APS-1 在某些特定人群的發(fā)病率有增高的趨勢，統(tǒng)計表明在芬蘭人(1∶2 500)，伊朗猶太人(1∶9 000)和撒丁島人(1∶14 500)中發(fā)病率上升［69］，而針對自身產(chǎn)生的抗體有針對Addison's 病和/或性腺衰竭患者的類固醇合成酶的P450scc，P450C17 和P450c21 的自身抗體，糖尿病相關(guān)的特異性自身抗體，包括IA2a，胰島素，胰島素原，芳基-L 氨基酸脫羧酶，甲狀腺相關(guān)的抗甲狀腺球蛋白和抗甲狀腺過氧化物酶抗體，腹腔疾病相關(guān)的抗轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶抗體，以及自身免疫性腸病相關(guān)的特異性抗色氨酸羥化酶。

APECED 患者的臨床表現(xiàn)具有異質(zhì)性，即使是在同卵雙生患者之間［70］。對于這種現(xiàn)象產(chǎn)生的原因，在對AIRE-敲除(Knockout，KO)小鼠進行的實驗提示，即使該種疾病被定義為單基因疾病，仍有可能改變靶器官特異性的疾病修飾基因，且環(huán)境因素可能影響疾病表現(xiàn)［13］。而另外一個值得思考的問題是，AIRE 控制數(shù)以千計的PTA 轉(zhuǎn)錄物在胸腺中表達，而APECED 患者的目標抗原和受累器官卻通常是明確的且數(shù)量有限［71］，向我們揭示自身免疫應該同樣是HLA/MHC 限制的，可能限制了自身免疫攻擊的另一個因素則是T 細胞免疫耐受的外周機制［55］。

AIRE 缺陷的APECED 患者的多器官自身免疫癥狀及其涉及的特定的靶器官，表明或許在其他常見的器官特異性自身免疫疾病(如Ⅰ型糖尿病、甲狀腺炎)中也存在著AIRE 基因座的遺傳變異。由于雜合子的因素［16，41，72］，以及AIRE 編碼區(qū)及其表達序列的多態(tài)性的影響［73，74］，導致不能表現(xiàn)出充分的APECED 癥狀，卻增大了特定自身免疫性疾病發(fā)生的傾向。AIRE 基因變異是否對常見自身免疫性疾病產(chǎn)生顯著影響的證據(jù)是十分有限的。Meyer等［75］在一項關(guān)于Addison's 病、Ⅰ型糖尿病(Type 1 diabetic，T1D)、自身免疫性甲狀腺炎的一項大型個體研究中，搜索到兩個最常見的AIRE 突變雜合子攜帶者的比例過高。而其他關(guān)于免疫性疾病和特定AIRE 單倍型之間的關(guān)聯(lián)研究則稱并沒有觀察到白癜風、Addison's 病或T1D 與AIRE 單倍體之間的關(guān)聯(lián)［76，77］，顯然遺傳分析至今尚未提供有力證明。而另一方面，特定自身免疫疾病與AIRE 介導免疫耐受誘導的途徑中其他因素的破壞則可能存在相關(guān)。研究表明，已被確定為人類T1D 易感基因的INS 基因的啟動子區(qū)串聯(lián)重復序列(VNTRs)的數(shù)量與INS胸腺轉(zhuǎn)錄水平以及糖尿病發(fā)病的多態(tài)性相關(guān)［78-80］。同樣，AIRE 與干擾素調(diào)節(jié)因子8(Interferon regulatory factor 8，IRF8)聯(lián)合可控制MEC 表達編碼乙酰膽堿受體α 亞基的CHRNA1 基因，可能為重癥肌無力所產(chǎn)生的抗原［81，82］。而最近的研究已經(jīng)表明，AIRE基因的單核苷酸多態(tài)性(SNP)與類風濕關(guān)節(jié)炎相關(guān)聯(lián)［71，74］。

APECED 對于解決有關(guān)耐受狀態(tài)是如何達到或維持的，以及探討它如何在自身免疫的情況下缺失的問題，無疑是一個強大的模型?，F(xiàn)在許多以該模型為基礎(chǔ)觀察AIRE 功能的實驗已取得一定結(jié)果，但鑒于AIRE 功能的復雜性且該基因突變分散在整個蛋白質(zhì)序列中，很多關(guān)鍵問題仍然沒有答案。

4 結(jié)語

AIRE 是一種自身免疫性調(diào)節(jié)因子，主要表達于胸腺髓質(zhì)上皮細胞，在淋巴結(jié)、脾臟中也有較弱的表達，對于組織特異性抗原在中樞免疫器官中的表達起著非常重要的調(diào)節(jié)作用，而其在外周免疫器官中的表達對于自身耐受也有作用，現(xiàn)已證明該基因的缺乏可以引起自身免疫性疾病APECED。對AIRE基因的研究，有可能為臨床某些疾病的治療提供新的方法，比如采用基因療法治療自身免疫疾病，或者通過基因修飾加強生物治療惡性腫瘤中使用的DC細胞的抗原遞呈能力，但迄今為止對AIRE 的病理生理學機制還不甚清楚，主要的未知因素集中在AIRE 與其他因子在轉(zhuǎn)錄調(diào)控中的相互作用，以及AIRE 在外周表達與中樞中的區(qū)別以及聯(lián)系。AIRE基因在調(diào)節(jié)自身耐受中的作用還有待進一步深入研究。

［1］Aaltonen J，Horelli-Kuitunen N，F(xiàn)an J B，et al.High-resolution physical and transcriptional mapping of the autoimmune polyendocrinopathy–candidiasis–ectodermal dystrophy locus on chromosome 21q22.3 by FISH［J］.Genome Res，1997，7(8):820-829.

［2］Bjrses P，Halonen M，Palvimo J J，et al.Mutations in the AIRE gene:effects on subcellular location and transactivation function of the autoimmune polyendocrinopathy-candidiasis-ectodermal dystrophy protein［J］.Am J Hum Genet，2000，66(2):378-392.

［3］Bjrses P，Pelto-Huikko M，Kaukonen J，et al.Localization of the APECED protein in distinct nuclear structures［J］.Hum Mol Genet，1999，8(2):259-266.

［4］Finnish-German，Apeced Consortium.An autoimmune disease，APECED，caused by mutations in a novel gene featuring two PHDtype zinc-finger domains［J］.Nat Genet，1997，17(4):399-403.

［5］Savkur R S，Burris T P.The coactivator LXXLL nuclear receptor recognition motif［J］.J Peptide Res，2004，63(3):207-212.

［6］Aaltonen J，Bjrses P.Cloning of the APECED gene provides new insight into human autoimmunity［J］.Ann Med，1999，31(2):111-116.

［7］Borden KLB.Pondering the promyelocytic leukemia protein(Pml)puzzle:possible functions for Pml nuclear bodies［J］.Mol Cell Biol，2002，22(15):5259-5269.

［8］Halonen M，Kangas H，Rüppell T，et al.APECED-causing mutations in AIRE reveal the functional domains of the protein［J］.Hum Mutat，2004，23(3):245-257.

［9］Meloni A，Incani F，Corda D，et al.Role of PHD fingers and COOH-terminal 30 amino acids in AIRE transactivation activity［J］.Mol Immunol，2008，45(3):805-809.

［10］Murumgi A，Vhmurto P，Peterson P.Characterization of regulatory elements and methylation pattern of the autoimmune regulator(AIRE) promoter［J］.J Biol Chem，2003，278 (22):19784-19790

［11］Murumgi A，Silvennoinen O，Peterson P.Ets transcription factors regulate AIRE gene promoter［J］.Biochem Biophys Res Commun，2006，348(2):768-774.

［12］Kont V，Murumgi A，Tykocinski L O，et al.DNA methylation signatures of the AIRE promoter in thymic epithelial cells，thymomas and normal tissues［J］.Mol Immunol，2011，49(3):518-526.

［13］Mathis D，Benoist C.Aire［J］.Ann Rev Immunol，2009，27:287-312.

［14］Ramsey C，Winqvist O，Puhakka L，et al.Aire deficient mice develop multiple features of APECED phenotype and show altered immune response［J］.Hum Mol Genet，2002，11(4):397-409.

［15］Liston A，Lesage S，Wilson J，et al.Aire regulates negative selection of organ-specific T cells［J］.Nat Immunol，2003，4(4):350-354.

［16］Liston A，Gray DHD，Lesage S，et al.Gene dosage–limiting role of Aire in thymic expression，clonal deletion，and organ-specific autoimmunity［J］.J Exp Med，2004，200(8):1015-1026.

［17］Hubert FX，Kinkel SA，Davey GM，et al.Aire regulates the transfer of antigen from mTECs to dendritic cells for induction of thymic tolerance［J］.Blood，2011，118(9):2462-2472.

［18］Klein L.Dead man walking:how thymocytes scan the medulla［J］.Nat Immunol，2009，10(8):809-811.

［19］Wu G，Hirabayashi K，Sato S，et al.DNA methylation profile of Aire-deficient mouse medullary thymic epithelial cells［J］.BMC Immunol，2012，13(1):58.

［20］umer K，Saksela K，Peterlin B M.The mechanism of tissue-restricted antigen gene expression by AIRE［J］.J Immunol，2013，190(6):2479-2482.

［21］Johnnidis JB，Venanzi ES，Taxman DJ，et al.Chromosomal clustering of genes controlled by the aire transcription factor［J］.Proc Natl Acad Sci USA，2005，102(20):7233-7238.

［22］Pitknen J，Doucas V，Sternsdorf T，et al.The autoimmune regulator protein has transcriptional transactivating properties and interacts with the common coactivator CREB-binding protein［J］.J Biol Chem，2000，275(22):16802-16809.

［23］Ruan Q G，Tung K，Eisenman D，et al.The autoimmune regulator directly controls the expression of genes critical for thymic epithelial function［J］.J Immunol，2007，178(11):7173-7180.

［24］Abramson J，Giraud M，Benoist C，Mathis D.Aire's partners in the molecular control of immuno-logical tolerance［J］.Cell，2010，140:123-135.

［25］Liiv I，Rebane A，Org T，et al.DNA-PK contributes to the phosphorylation of AIRE:importance in transcriptional activity［J］.Biochim Biophys Acta，2008，1783:74-83.

［26］umer K，Low AK，Jiang H，et al.Unmodified histone H3K4 and DNA-dependent protein kinase recruit autoimmune regulator to target genes［J］.Mol Cell Biol，2012，32(8):1354-1362.

［27］Koh AS，Kuo AJ，Park SY，et al.Aire employs a histone-binding module to mediate immunological tolerance，linking chromatin regulation with organ-specific autoimmunity［J］.Proc Natl Acad Sci USA，2008，105(41):15878-15883.

［28］Chignola F，Hetenyi C，Gaetani M，et al.The autoimmune regulator PHD finger binds to non-methylated histone H3K4 to activate gene expression［J］.EMBO Rep，2008，9(4):370-376.

［29］Oven I，Brdièková N，Kohoutek J，et al.AIRE recruits P-TEFb for transcriptional elongation of target genes in medullary thymic epithelial cells［J］.Mol Cell Biol，2007，27(24):8815-8823.

［30］Giraud M，Yoshida H，Abramson J，et al.Aire unleashes stalled RNA polymerase to induce ectopic gene expression in thymic epithelial cells［J］.Proc Natl Acad Sci，2012，109(2):535-540.

［31］Macedo C，Evangelista AF，Marques MM，et al.Autoimmune regulator(Aire)controls the expression of microRNAs in medullary thymic epithelial cells［J］.Immunobiology，2013，218 (4):554-560.

［32］Papadopoulou AS，Dooley J，Linterman MA，et al.The thymic epithelial microRNA network elevates the threshold for infection-associated thymic involution via miR-29a mediated suppression of the IFN-［alpha］receptor［J］.Nat Immunol，2012，13 (2):181-187.

［33］Zuklys S，Mayer CE，Zhanybekova S，et al.MicroRNAs control the maintenance of thymic epithelia and their competence for T lineage commitment and thymocyte selection［J］.J Immunol，2012，189(8):3894-3904.

［34］Derbinski J，Gbler J，Brors B，et al.Promiscuous gene expression in thymic epithelial cells is regulated at multiple levels［J］.J Exp Med，2005，202(1):33-45.

［35］Kuroda N，Mitani T，Takeda N，et al.Development of autoimmunity against transcriptionally unrepressed target antigen in the thymus of Aire-deficient mice［J］.J Immunol，2005，174 (4):1862-1870.

［36］Niki S，Oshikawa K，Mouri Y，et al.Alteration of intra-pancreatic target-organ specificity by abrogation of Aire in NOD mice［J］.J Clin Invest，2006，116(5):1292-1301.

［37］Gillard GO，Dooley J，Erickson M，et al.Aire-dependent alterations in medullary thymic epithelium indicate a role for Aire in thymic epithelial differentiation［J］.J Immunol，2007，178(5):3007-3015.

［38］Zuklys S，Balciunaite G，Agarwal A，et al.Normal thymic architecture and negative selection are associated with Aire expression，the gene defective in the autoimmune-polyendocrinopathy-candidiasis-ectodermal dystrophy(APECED)［J］.J Immunol，2000，165(4):1976-1983.

［39］Surh CD，Gao EK，Kosaka H，et al.Two subsets of epithelial cells in the thymic medulla［J］.J Exp Med，1992，176(2):495-505.

［40］Basbaum C，Jany B.Plasticity in the airway epithelium［J］.Am J Physio，1990，259(2):L38-L46.

［41］Anderson MS，Venanzi ES，Chen Z，et al.The cellular mechanism of Aire control of T cell tolerance［J］.Immunity，2005，23(2):227-239.

［42］Aricha R，F(xiàn)eferman T，Scott HS，et al.The susceptibility of Aire(-/ -)mice to experimental myasthenia gravis involves alterations in regulatory T cells［J］.J Autoimmun，2011，36(1):16-24.

［43］Keklinen E，Tuovinen H，Joensuu J，et al.A defect of regulatory T cells in patients with autoimmune polyendocrinopathy-candidiasisectodermal dystrophy［J］.J Immunol，2007，178(2):1208-1215.

［44］Watanabe N，Wang YH，Lee HK，et al.Hassall's corpuscles instruct dendritic cells to induce CD4+CD25+regulatory T cells in human thymus［J］.Nat，2005，436(7054):1181-1185.

［45］Aschenbrenner K，D'Cruz L M，Vollmann EH，et al.Selection of Foxp3+regulatory T cells specific for self antigen expressed and presented by Aire+medullary thymic epithelial cells［J］.Nat Immunol，2007，8(4):351-358.

［46］Prelog M，Keller M，Geiger R，et al.Thymectomy in early childhood:Significant alterations of the CD4(+)CD45RA(+)CD62L(+)T cell compartment in later life［J］.Clin Immunol，2009，130(2):123-132.

［47］Aharoni R，Aricha R，Eilam R，et al.Age dependent course of EAE in Aire(-/ -)mice［J］.J Neuroimmunol，2013，262(1):27-34.

［48］Chen Z，Benoist C，Mathis D.How defects in central tolerance impinge on a deficiency in regulatory T cells［J］.Proc Natl Acad Sci USA，2005，102(41):14735-14740.

［49］Lindmark E，Chen Y，Georgoudaki AM，et al.AIRE expressing marginal zone dendritic cells balances adaptive immunity and Tfollicular helper cell recruitment［J］.J Autoimmun，2013，42:62-70.

［50］Heino M，Peterson P，Sillanp N，et al.RNA and protein expression of the murine autoimmune regulator gene(Aire)in normal，RelBdeficient and in NOD mouse［J］.Eur J Immunol，2000，30(7):1884-1893.

［51］Kogawa K，Nagafuchi S，Katsuta H，et al.Expression of AIRE gene in peripheral monocyte/dendritic cell lineage［J］.Immunol Lett，2002，80(3):195-198.

［52］Sillanp N，Magureanu CG，Murumgi A，et al.Autoimmune regulator induced changes in the gene expression profile of human monocyte-dendritic cell-lineage［J］.Molecular Immunology，2004，41(12):1185-1198.

［53］Gardner JM，DeVoss JJ，F(xiàn)riedman RS，et al.Deletional tolerance mediated by extrathymic Aire-expressing cells［J］.Science，2008，321(5890):843-847.

［54］Gardner JM，Metzger TC，McMahon EJ，et al.Extrathymic Aireexpressing cells are a distinct bone marrow-derived population that induce functional inactivation of CD4(+)T cells［J］.Immunity，2013，39(3):560-572.

［55］Dollimore D.A breath of fresh air［J］.Thermochimica acta，1999，340:19-29.

［56］Anderson MS，Venanzi ES，Klein L，et al.Projection of an immunological self shadow within the thymus by the aire protein［J］.Science，2002，298(5597):1395-1401.

［57］Ramsey C，Hssler S，Marits P，et al.Increased antigen presenting cell-mediated T cell activation in mice and patients without the autoimmune regulator［J］.Eur J Immunol，2006，36 (2):305-317.

［58］Pntynen N，Strengell M，Sillanp N，et al.Critical immunological pathways are downregulated in APECED patient dendritic cells［J］.J Mol Med，2008，86(10):1139-1152.

［59］Sillanp N，Magureanu CG，Murumgi A，et al.Autoimmune regulator induced changes in the gene expression profile of human monocyte-dendritic cell-lineage［J］.Mol Immunol，2004，41(12):1185-1198.

［60］Ramsey C，Wingqist O，Puhakka L，et al.Aire deficient mice develop multiple features of APECED phenotype and show altered immune response［J］.Hum Mol Genet，2002，11(4):397-409.

［61］Mathis D，Benoist C.A decade of AIRE［J］.Nat Rev Immunol，2007，7(8):645-650.

［62］Guerau-de-Arellano M，Martinic M，Benoist C，et al.Neonatal tolerance revisited:a perinatal window for Aire control of autoimmunity［J］.J Exp Med，2009，206(6):1245-1252.

［63］Nagamine K，Peterson P，Scott HS，et al.Positional cloning of the APECED gene［J］.Nat Genet，1997，17(4):393-398.

［64］Ahonen P，Myllrniemi S，Sipil I，et al.Clinical variation of autoimmune polyendocrinopathy-candidiasis-ectodermal dystrophy(APECED)in a series of 68 patients［J］.New Engl J Med，1990，322(26):1829-1836.

［65］Betterle C，Dal Pra C，Mantero F，et al.Autoimmune adrenal insufficiency and autoimmune polyendocrine syndromes:autoantibodies，autoantigens，and their applicability in diagnosis and disease prediction［J］.Endocr Rev，2002，23(3):327-364.

［66］Kisand K，Wolff ASB，Podkrajek KT，et al.Chronic mucocutaneous candidiasis in APECED or thymoma patients correlates with autoimmunity to Th17-associated cytokines［J］.J Exp Med，2010，207(2):299-308.

［67］Perheentupa J.Autoimmune polyendocrinopathy-candidiasis-ectodermal dystrophy［J］.J Clin Endocrinol Metab，2006，91(8):2843-2850.

［68］Peterson P，Peltonen L.Autoimmune polyendocrinopathy syndrome type 1(APS1)and AIRE gene:new views on molecular basis of autoimmunity［J］.J Autoimmun，2005，25:49-55.

［69］Palma A，Crino A，Palombi M，et al.Peculiar genotypes of the autoimmune regulator gene in Italian patients with autoimmune polyendocrinopathy-candidiasis-ectodermal dystrophy syndrome［J］.Clin Lab，2012，59(5-6):675-680.

［70］Capalbo D，De Martino L，Giardino G，et al.Autoimmune polyendocrinopathy candidiasis ectodermal dystrophy:insights into genotype-phenotype correlation ［J］.Int J Endocrinol，2012，2012:353250.

［71］Fierabracci A，Bizzarri C，Palma A，et al.A novel heterozygous mutation of the AIRE gene in a patient with autoimmune polyendocrinopathy-candidiasis-ectodermal dystrophy syndrome(APECED)［J］.Gene，2012，511(1):113-117.

［72］edivá A，iháková D，Lebl J.Immunological findings in patients with autoimmune polyendocrinopathy-candidiasis-ectodermal dystrophy(APECED)and their family members:are heterozygotes subclinically affected?［J］.J Pediatr Endocrinol Metab，2002，15(9):1491-1496.

［73］Cetani F，Barbesino G，Borsari S，et al.A novel mutation of the autoimmune regulator gene in an Italian kindred with autoimmune polyendocrinopathy-candidiasis-ectodermal dystrophy，acting in a dominant fashion and strongly cosegregating with hypothyroid autoimmune thyroiditis［J］.J Clin Endocrinol Metab，2001，86(10):4747-4752.

［74］Su MA，Giang K，umer K，et al.Mechanisms of an autoimmunity syndrome in mice caused by a dominant mutation in Aire［J］.J Clin Invest，2008，118(5):1712-1726.

［75］Meyer G，Donner H，Herwig J，et al.Screening for an AIRE ‐1 mutation in patients with Addison's disease，type 1 diabetes，Graves' disease and Hashimoto' s thyroiditis as well as in APECED syndrome［J］.Clin Endocrinol，2001，54(3):335-338.

［76］Jin Y，Bennett DC，Amadi-Myers A，et al.Vitiligo-associated multiple autoimmune disease is not associated with genetic variation in AIRE［J］.Pigment Cell Res，2007，20(5):402-404.

［77］Turunen JA，Wessman M，F(xiàn)orsblom C，et al.Association analysis of the AIRE and insulin genes in Finnish type 1 diabetic patients［J］.Immunogenetics，2006，58(5-6):331-338.

［78］Pugliese A，Zeller M，F(xiàn)ernandez A，et al.The insulin gene is transcribed in the human thymus and transcription levels correlate with allelic variation at the INS VNTR-IDDM2 susceptibility locus for type 1 diabetes［J］.Nat Genet，1997，15(3):293-297.

［79］Vafiadis P，Bennett ST，Todd JA，et al.Insulin expression in human thymus is modulated by INS VNTR alleles at the IDDM2 locus［J］.Nat Genet，1997，15(3):289-292.

［80］Pugliese A，Miceli D.The insulin gene in diabetes［J］.Diabetes Metab Res Reviews，2002，18(1):13-25.

［81］Giraud M，Taubert R，Vandiedonck C，et al.An IRF8-binding promoter variant and AIRE control CHRNA1 promiscuous expression in thymus［J］.Nature，2007，448(7156):934-937.

［82］Heino M，Peterson P，Kudoh J，et al.Autoimmune regulator is expressed in the cells regulating immune tolerance in thymus medulla［J］.Biochem Biophys Res Commun，1999，257(3):821-825.