导语：把免疫刹车Treg的“发动机”Foxp3拆掉，全身会不会立刻免疫爆炸?——这个困扰肿瘤免疫学界十余年的灵魂拷问，如今被一项精巧的基因降解实验给出反直觉答案。

研究背景亮点

ldquo;2023年诺贝尔生理学或医学奖授予了肿瘤免疫领域，但如何精准调控免疫刹车Treg细胞，一直是困扰临床的难题。肿瘤微环境中的Treg细胞，虽能抑制免疫攻击肿瘤，却也可能助纣为虐。若能精准靶向这些Treg细胞，或许能打破免疫耐受，激发抗肿瘤免疫。

过去二十年，学界默认Foxp3是维持调节性T细胞(Treg)免疫抑制功能的“终身监护人”。从IPEX综合征患者到Foxp3缺陷小鼠，一旦缺失该转录因子，机体迅速爆发致死性自身免疫病。然而，这些观察均源于发育期完全缺失Foxp3的情景，对“已成年的Treg”是否仍需持续依赖Foxp3，始终缺乏可诱导、可逆且精准的体内证据。更棘手的是，肿瘤微环境富集高增殖Treg，它们高表达Foxp3，是免疫治疗最想拔掉却又担心全身毒性的“钉子户”。如何在保留外周免疫稳态的前提下，仅让瘤内Treg失能，成为临床转化的卡脖子难题。本研究首次利用化学遗传Auxin系统，实现了成年小鼠体内Foxp3蛋白的“秒级”降解，为回答上述空白提供了金标准模型。

2025年9月，Nature Immunology在线刊发题为《Temporal and context-dependent requirements for the transcription factor Foxp3 expression in regulatory T cells》的文章，为这一领域带来了新的视角。

研究设计

本研究是一项基于多重基因工程小鼠的体内干预性研究，旨在明确Foxp3在不同发育阶段与病理情境下对Treg功能的必要程度。作者构建Foxp3AID knock-in小鼠，将Auxin诱导降解标签敲入内源Foxp3 N端;并引入R26TIR1(F74G)突变株，使植物E3连接体TIR1仅在给予5-苯基吲哚乙酸(5-ph-IAA)时识别并泛素化Foxp3-AID，实现6 h内>90%蛋白降解。实验分组包括：①成年淋巴正常小鼠：连续28天给予5-ph-IAA(10 mg/kg，i.p.，qd)，对照组为Foxp3DTR小鼠以白喉毒素(DT)全消Treg;②新生小鼠：出生后第1天起同剂量给药14天;③肿瘤模型：B16-OVA接种后第5天起给药15天。主要结局指标为：自身免疫表现(脏器肿大、血清ALT、抗体水平、组织学评分)、Treg转录谱(scRNA-seq、bulk RNA-seq)、体外抑制功能及肿瘤生长曲线;次要指标包括增殖标记Ki67、EdU掺入、细胞因子分泌及Foxp3染色质结合(CUTRUN)等。

成年小鼠全身Foxp3降解仅掀微澜，瘤内Treg却转录风暴并伴肿瘤急剧收缩，CD8 IFN-γ升80%

1.成年淋巴稳态下Foxp3可有可无

连续4周Foxp3降解未见消瘦、肝损伤或明显淋巴增生(图1e–k)。血清IgE、ALT及肝组织学评分与WT无差异，仅CD86在树突细胞轻度上调。相比之下，DT全消Treg 2周即致100%致死性自身免疫。单细胞测序显示，Foxp3缺失3天与7天仅分别诱发32与38个差异基因(DEGs)，且集中于CD25、GITR等直接靶点(图2i)。体外抑制实验证实，Foxp3缺失Treg仍抑制>70% naive CD4增殖，与WT无统计学差异(图2e)。与发育期Foxp3缺失导致Treg程序完全崩溃不同，成熟Treg在稳态下对Foxp3的依赖极低。

图1 Foxp3降解在成年淋巴正常小鼠中引起免疫激活轻微

图2 成熟Treg细胞中Foxp3降解后的基因表达和功能变化极小

2.新生期Foxp3缺失重现IPEX样灾难

新生小鼠同策略降解Foxp3，2周内出现消耗综合征，肝、皮肤重度炎症，CD44^hi效应T细胞比例升至60%，外周嗜酸与中性粒细胞扩增3–4倍。RNA-seq显示DEGs>400个，与Foxp3GFPKO新生鼠高度相关(r=0.44)。提示早期Treg尚未建立稳定的“Foxp3非依赖”网络，持续Foxp3蛋白是锁住免疫抑制程序的必要条件。

3.增殖+炎症双重压力才凸显Foxp3短板

在Ki67^+增殖Treg中，Foxp3降解导致CD25、GITR、CTLA4显著下调。体外高分裂(CTV^low)Treg分泌IL-2、IL-4、IL-13增加2–3倍。将Foxp3AID Treg转入DT诱导的炎症宿主后，其生存劣势显著高于T细胞缺陷的单纯淋巴缺失环境(回收率降40%)，且DEGs由稳态几十个飙升至>800个。作者指出：“细胞分裂本身对表观遗传记忆构成挑战，Foxp3此时充当“分子胶”，确保抑制程序在子代细胞中准确遗传。

4.瘤内Treg对Foxp3降解“最敏感”，抑癌无全身毒性

16-OVA模型中，5-ph-IAA使肿瘤在第15天体积缩减60%，而体重与肝肠组织学无异常。肿瘤Treg的Foxp3蛋白虽被降解，细胞数未减，但CTLA4、GITR、CD39下调，TCF1上调;单细胞图谱显示Foxp3缺失Treg显著偏向GATA3^hi Th2样簇，而CXCR3^hi簇比例下降。CD8 T细胞IFN-γ^+比例由56%升至83%，NK细胞毒颗粒亦增强。在同一小鼠体内，非肿瘤Treg几乎不受影响，证明Foxp3依赖具有“病灶选择性”，为安全靶向瘤内Treg提供了理论依据。

总结

本研究以可逆蛋白降解技术，首次厘清Foxp3在Treg生命周期中的“情境依赖”角色：稳态成年Treg已锁定抑制程序，无需持续Foxp3看护;发育早期或高增殖+炎症环境则严重依赖Foxp3维持功能。更关键的是，肿瘤微环境特异性地放大Treg对Foxp3的依赖，使系统降解Foxp3能在无全身毒性的前提下，显著增强抗肿瘤免疫。该发现为“定点拆刹车”式肿瘤免疫治疗提供了全新靶点和干预窗口。

参考文献

Hu W, Dolsten GA, Wang EY, et al. Temporal and context-dependent requirements for the transcription factor Foxp3 expression in regulatory T cells[J]. Nat Immunol, 2025. doi:10.1038/s41590-025-02295-4.

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导语：把免疫刹车Treg的“发动机”Foxp3拆掉，全身会不会立刻免疫爆炸?——这个困扰肿瘤免疫学界十余年的灵魂拷问，如今被一项精巧的基因降解实验给出反直觉答案。

研究背景亮点

ldquo;2023年诺贝尔生理学或医学奖授予了肿瘤免疫领域，但如何精准调控免疫刹车Treg细胞，一直是困扰临床的难题。肿瘤微环境中的Treg细胞，虽能抑制免疫攻击肿瘤，却也可能助纣为虐。若能精准靶向这些Treg细胞，或许能打破免疫耐受，激发抗肿瘤免疫。

过去二十年，学界默认Foxp3是维持调节性T细胞(Treg)免疫抑制功能的“终身监护人”。从IPEX综合征患者到Foxp3缺陷小鼠，一旦缺失该转录因子，机体迅速爆发致死性自身免疫病。然而，这些观察均源于发育期完全缺失Foxp3的情景，对“已成年的Treg”是否仍需持续依赖Foxp3，始终缺乏可诱导、可逆且精准的体内证据。更棘手的是，肿瘤微环境富集高增殖Treg，它们高表达Foxp3，是免疫治疗最想拔掉却又担心全身毒性的“钉子户”。如何在保留外周免疫稳态的前提下，仅让瘤内Treg失能，成为临床转化的卡脖子难题。本研究首次利用化学遗传Auxin系统，实现了成年小鼠体内Foxp3蛋白的“秒级”降解，为回答上述空白提供了金标准模型。

2025年9月，Nature Immunology在线刊发题为《Temporal and context-dependent requirements for the transcription factor Foxp3 expression in regulatory T cells》的文章，为这一领域带来了新的视角。

研究设计

本研究是一项基于多重基因工程小鼠的体内干预性研究，旨在明确Foxp3在不同发育阶段与病理情境下对Treg功能的必要程度。作者构建Foxp3AID knock-in小鼠，将Auxin诱导降解标签敲入内源Foxp3 N端;并引入R26TIR1(F74G)突变株，使植物E3连接体TIR1仅在给予5-苯基吲哚乙酸(5-ph-IAA)时识别并泛素化Foxp3-AID，实现6 h内>90%蛋白降解。实验分组包括：①成年淋巴正常小鼠：连续28天给予5-ph-IAA(10 mg/kg，i.p.，qd)，对照组为Foxp3DTR小鼠以白喉毒素(DT)全消Treg;②新生小鼠：出生后第1天起同剂量给药14天;③肿瘤模型：B16-OVA接种后第5天起给药15天。主要结局指标为：自身免疫表现(脏器肿大、血清ALT、抗体水平、组织学评分)、Treg转录谱(scRNA-seq、bulk RNA-seq)、体外抑制功能及肿瘤生长曲线;次要指标包括增殖标记Ki67、EdU掺入、细胞因子分泌及Foxp3染色质结合(CUTRUN)等。

成年小鼠全身Foxp3降解仅掀微澜，瘤内Treg却转录风暴并伴肿瘤急剧收缩，CD8 IFN-γ升80%

1.成年淋巴稳态下Foxp3可有可无

连续4周Foxp3降解未见消瘦、肝损伤或明显淋巴增生(图1e–k)。血清IgE、ALT及肝组织学评分与WT无差异，仅CD86在树突细胞轻度上调。相比之下，DT全消Treg 2周即致100%致死性自身免疫。单细胞测序显示，Foxp3缺失3天与7天仅分别诱发32与38个差异基因(DEGs)，且集中于CD25、GITR等直接靶点(图2i)。体外抑制实验证实，Foxp3缺失Treg仍抑制>70% naive CD4增殖，与WT无统计学差异(图2e)。与发育期Foxp3缺失导致Treg程序完全崩溃不同，成熟Treg在稳态下对Foxp3的依赖极低。

图1 Foxp3降解在成年淋巴正常小鼠中引起免疫激活轻微

图2 成熟Treg细胞中Foxp3降解后的基因表达和功能变化极小

2.新生期Foxp3缺失重现IPEX样灾难

新生小鼠同策略降解Foxp3，2周内出现消耗综合征，肝、皮肤重度炎症，CD44^hi效应T细胞比例升至60%，外周嗜酸与中性粒细胞扩增3–4倍。RNA-seq显示DEGs>400个，与Foxp3GFPKO新生鼠高度相关(r=0.44)。提示早期Treg尚未建立稳定的“Foxp3非依赖”网络，持续Foxp3蛋白是锁住免疫抑制程序的必要条件。

3.增殖+炎症双重压力才凸显Foxp3短板

在Ki67^+增殖Treg中，Foxp3降解导致CD25、GITR、CTLA4显著下调。体外高分裂(CTV^low)Treg分泌IL-2、IL-4、IL-13增加2–3倍。将Foxp3AID Treg转入DT诱导的炎症宿主后，其生存劣势显著高于T细胞缺陷的单纯淋巴缺失环境(回收率降40%)，且DEGs由稳态几十个飙升至>800个。作者指出：“细胞分裂本身对表观遗传记忆构成挑战，Foxp3此时充当“分子胶”，确保抑制程序在子代细胞中准确遗传。

4.瘤内Treg对Foxp3降解“最敏感”，抑癌无全身毒性

16-OVA模型中，5-ph-IAA使肿瘤在第15天体积缩减60%，而体重与肝肠组织学无异常。肿瘤Treg的Foxp3蛋白虽被降解，细胞数未减，但CTLA4、GITR、CD39下调，TCF1上调;单细胞图谱显示Foxp3缺失Treg显著偏向GATA3^hi Th2样簇，而CXCR3^hi簇比例下降。CD8 T细胞IFN-γ^+比例由56%升至83%，NK细胞毒颗粒亦增强。在同一小鼠体内，非肿瘤Treg几乎不受影响，证明Foxp3依赖具有“病灶选择性”，为安全靶向瘤内Treg提供了理论依据。

总结

本研究以可逆蛋白降解技术，首次厘清Foxp3在Treg生命周期中的“情境依赖”角色：稳态成年Treg已锁定抑制程序，无需持续Foxp3看护;发育早期或高增殖+炎症环境则严重依赖Foxp3维持功能。更关键的是，肿瘤微环境特异性地放大Treg对Foxp3的依赖，使系统降解Foxp3能在无全身毒性的前提下，显著增强抗肿瘤免疫。该发现为“定点拆刹车”式肿瘤免疫治疗提供了全新靶点和干预窗口。

参考文献

Hu W, Dolsten GA, Wang EY, et al. Temporal and context-dependent requirements for the transcription factor Foxp3 expression in regulatory T cells[J]. Nat Immunol, 2025. doi:10.1038/s41590-025-02295-4.

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