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浙江大学第一附属医院汪洌和沈立教授领导的研究团队，一直专注于调节性T细胞（Treg）的免疫调控研究，尤其关注它们的表观遗传调控机制。团队融合了免疫学和表观遗传学技术，如CUT&Tag组蛋白修饰绘图、单细胞测序等手段，同时还构建了CRISPR基因敲除小鼠和多种疾病模型，从多个角度系统解析Treg细胞的调控网络。依托国家重点实验室平台，团队在《Nature Immunology》等顶级期刊上发表了多项重要科研成果，为免疫学研究贡献了新发现。
CXXC1与FOXP3协同调控Treg功能
团队首先应用CUT&Tag技术绘制了Treg细胞的H3K4me3全基因组图谱。结果显示，FOXP3结合位点与H3K4me3峰高度重合，主要集中在启动子区域，提示FOXP3偏向活跃型染色质（见图1）。进一步免疫共沉淀和免疫荧光实验确认，CXXC1可以与FOXP3在细胞核内直接结合，协同调控基因转录。
图1
CXXC1缺失引发严重自身免疫疾病
团队构建了 Treg 特异性敲除 Cxxc1 的小鼠（cKO），这类小鼠出现严重炎症反应以及 Treg 功能缺陷。cKO 小鼠在 3 周龄后，出现全身性炎症症状，包括皮肤溃疡、多器官淋巴细胞浸润，同时伴有脾肿大、淋巴结肿大，体内 Treg 细胞数量减少，效应 T 细胞过度活化。在体内实验模型，如实验性自身免疫性脑脊髓炎（EAE）和结肠炎模型中，cKO 小鼠的 Treg 细胞无法有效抑制免疫反应，导致疾病恶化。
研究人员通过流式细胞术检测发现，cKO 小鼠肠道、肝脏、肺中的 Treg 细胞显著减少，CD8+ T 细胞及效应记忆 T 细胞（CD44highCD62Llow）增多，IFN-γ、IL-17 等促炎因子分泌增加（见图2）。
图2
将 cKO 小鼠的 Treg 细胞移植到实验小鼠中，接受移植的小鼠 EAE 症状加重，脊髓中 Th17 细胞浸润增加（见图3）。
图3
这些结果表明，CXXC1 缺失会导致 Treg 细胞稳态失衡，引发系统性自身免疫反应，其表型与 Foxp3 缺陷小鼠类似 。
单细胞转录组与TCR分析
通过单细胞测序分析，研究人员发现 CXXC1 对维持 Treg 细胞亚群稳态至关重要。在 cKO 小鼠的 Treg 细胞中，naive 亚群数量减少，激活亚群增多，且细胞出现向激活状态的异常分化。同时，Treg 细胞中抑制分子（如 IL10）和稳态相关基因的表达显著降低，促炎基因（如 IFN-γ）表达上调。利用流式细胞术检测发现，Cxxc1 缺失小鼠的 IFN-γ 表达减少明显，Ki-67 + 增殖细胞的比例也显著降低（见图4） 。
图5
H3K4me3广度的调控机制
研究发现，CXXC1 缺失会导致 Treg 关键基因启动子区域的 H3K4me3 广度减小。这些宽域修饰与基因的高效转录以及细胞身份的维持密切相关。团队通过全基因组甲基化测序（WGBS）证实，CXXC1 缺失对 DNA 甲基化没有影响，这表明 CXXC1 的功能主要依赖于对 H3K4me3 的修饰（见图5）。
图5
这项研究首次揭示 CXXC1 作为 FOXP3 的共因子，通过 H3K4me3 修饰而非 DNA 甲基化调控 Treg 细胞功能。结合CUT&Tag、RNA-seq等多组学整合，系统地解析了Treg的表观遗传调控网络，通过EAE、结肠炎模型和混合嵌合体小鼠（het-KO），明确CXXC1在体内Treg功能中的必要性。为深入理解 Treg 细胞的调控机制提供了新视角，也为自身免疫性疾病的治疗提供了潜在的新靶点。
在本研究中，层浪生物的LongCyte®流式细胞仪为关键实验提供了高效支持。无论是在表面标志物检测，还是细胞内细胞因子与转录因子分析中，LongCyte®均展现出高灵敏度和高分辨率，能够准确捕获微弱信号，区分复杂细胞群体。其先进的多色荧光检测技术大幅提升了数据质量与实验效率，为科研团队节省了大量时间和精力。
参考文献：Xiaoyu Meng, Yezhang Zhu, Kuai Liu, Yuxi Wang, Xiaoqian Liu, Chenxin Liu, Yan Zeng, Shuai Wang, Xianzhi Gao, Xin Shen, Jing Chen, Sijue Tao, Qianying Xu, Linjia Dong, Li Shen, Lie Wang. (2025) CXXC-finger protein 1 associates with FOXP3 to stabilize homeostasis and suppressive functions of regulatory T cells eLife 13:RP103417.
