B淋巴细胞诱导成熟蛋白(Blimp)-1，又称为正向调节结构域锌指蛋白(Prdm)1，最初因其调控B淋巴细胞分化为浆细胞而得名。近年，国内外多项研究结果提示，Blimp-1在机体内同时发挥着肿瘤抑制因子、调控T淋巴细胞分化与自我稳态的作用，并参与树突状细胞(DC)、巨噬细胞、自然杀伤(NK)细胞等细胞的分化与免疫功能。本文就转录因子Blimp-1在各类免疫细胞中的作用及其机制的研究进展作一综述，以便进一步研究Blimp-1在疾病发生、发展中可能发挥的作用。
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B淋巴细胞诱导成熟蛋白(B lymphocyte induced maturation protein，Blimp)-1，又称为正向调节结构域锌指蛋白(positive regulatory domain zinc finger protein，Prdm)1，由PRDM1基因编码，具有5个锌指结构。Blimp-1表达于多种细胞谱系，包括淋巴细胞，粒细胞，巨噬细胞，树突状细胞(dendritic cell, DC)及自然杀伤(natural killer，NK)细胞等，其表达受抗原特异性刺激及多种转录因子的调节，通过发挥分子开关及抑制下游基因等方式，在这些细胞中发挥类似或不同的免疫功能。此外，Blimp-1表达对胚胎生存和原生殖细胞的形成也是必需的。PRDM1基因缺失的小鼠胚胎在妊娠期第10.5天停止发育，受试小鼠胚胎不仅完全缺乏原始生殖细胞，而且缺少正常的鳃弓、胎盘和完整的血管结构[1]。PRDM1等位基因突变嵌合体的小鼠模型提示，Blimp-1可调节生殖细胞、皮脂腺和间滤泡表皮细胞分化[1]；另外PRDM1基因对控制鼠类的前肢、咽弓、心脏和感官末梢的正常发生[2]和滋养层细胞的正常分化[3]，也具有重要作用。近年多项研究结果均提示，Blimp-1在多种免疫细胞的正常免疫功能和组织的发生过程中，均扮演重要角色。
1991年，Keller和Maniatis[4]发现了一种人类β-干扰素基因的转录抑制因子，并将之命名为阳性调节区域Ⅰ-结合因子(positive regulatory domain Ⅰ-binding factor，PRDⅠ-BF)1。PRDⅠ-BF1具有5个锌指结构，由病毒感染诱导产生，通过与β-干扰素启动子的PRDⅠ部位特异性结合，发挥转录抑制作用。随后研究结果显示，PRDⅠ-BF1为鼠类Blimp-1的同类物[5]，其表达可驱使成熟B淋巴细胞分化为浆细胞或抗体分泌细胞[6]。
PRDM1基因位于鼠类10号染色体和人类6q12号染色体，编码Blimp-1[7]。鼠类PRDM1基因由8个外显子组成，且在内因性转录时，外显子2沉默，而富含生发中心(germinal center，GC)的启动子直接定位于外显子1上游[8]。Morgan等[9]研究结果证实，BLIMP-1基因存在不同的转录起始位点和亚型，并于外显子1上游70 kb处存在1个附加外显子。Blimp-1分子量为97 kD，包括2种亚型：Blimp-1α和-1β，前者是调节浆细胞分化，并抑制B细胞淋巴瘤发生的主要形态。Blimp-1包含1个N端酸性区域，1个PR区域，1个富含脯氨酸区域，1个C端DNA结合区域和1个C端酸性区域。C端DNA结合域由5个C2H2锌指结构基元构成。前2个锌指结构可以使PRDⅠ-BF1结合至β-干扰素启动子[10]。锌指结构域通过招募组蛋白甲基Ⅰ转换酶G9a和组蛋白乙酰基转移酶，发挥抑制因子活性作用。N端至锌指结构为高度保守的富含脯氨酸区域，在招募Groricho家族共抑制蛋白和组蛋白赖氨酸去甲基化酶时发挥特殊作用。
BLIMP-1基因异位表达时，可诱导人类B淋巴瘤细胞分化出具有浆细胞特征的细胞，由此证实Blimp-1在B淋巴细胞发育中具有重要作用。BLIMP-1基因高水平表达于小鼠浆细胞，是控制许多浆细胞分化所必需的重要基因，其亦是抑制涉及细胞增殖的基因，如B淋巴细胞瘤/白血病基因(B-cell lymphoma/leukemia，BCL)6基因[11]。BCL6蛋白可结合至PRDM1，并直接抑制Blimp-1表达，诱导产生GC B淋巴细胞，并抑制B淋巴细胞分化为浆细胞。而Blimp-1可结合BCL6基因转录因子，并直接抑制BCL6蛋白表达，发挥与之相反的作用。这种Blimp-1和BCL6之间的相互抑制作用，决定效应性B淋巴细胞和记忆性B淋巴细胞表型的分化。
鼠源Blimp-1可沉默B淋巴细胞标志物基因，包括B淋巴细胞表面标志物，B淋巴细胞活化标志物，B淋巴细胞相关转录因子[BCL6，配对盒基因(paired box gene，PAX)5，有机阳离子转运体(organic cation transporter, OCT)-2，信号传导子及转录激活子(signal transducer and activator of transcription, STAT)6等]及B细胞受体(B cell receptor，BCR)信号元件，并诱导BCR信号基因表达。Blimp-1也可抑制Ⅱ类反式激活蛋白(class Ⅱ transactivator，CⅡTA)表达[12]。CⅡTA导致主要组织相容性复合体(major histocompatibility complex，MHC)Ⅱ基因下调和浆细胞的抗原呈递受抑制。Blimp-1可下调参与细胞增殖的基因和许多C-MYC靶基因的表达水平。Blimp-1也可下调参与DNA合成和修复，以及细胞周期进展基因的表达水平。虽然抑制C-MYC基因转录，对B淋巴细胞的终末分化是必要的，但去除C-MYC基因的活性，并不完全足以触发B淋巴细胞向浆细胞分化[13]。Blimp-1也可激活参与抗体产生和应激反应的基因。该作用由PAX5基因失活及PAX5下游靶基因(包括XBP1、J链和IgH链基因)去抑制介导[14]。Blimp-1还可上调CXC族趋化因子受体(CXC chemokine motif receptor，CXCR)4和整联蛋白受体极迟抗原(very late antigen，VLA)4的表达，这两者都参与浆细胞的迁移。
条件性敲除小鼠B淋巴细胞Blimp-1同类物，将导致活化的B细胞累积，且失去浆细胞分化能力；而强制表达Blimp-1的淋巴瘤细胞，可部分提高肿瘤细胞分化能力，并诱导其凋亡[15]。在活化B细胞(activated B cell，ABC)样弥漫性大B细胞淋巴瘤(diffuse large B cell lymphoma, DCBCL)细胞中，BLIMP-1 RNA水平升高，但缺乏Blimp-1表达。Mandelbaum等[16]通过检测158只DLBCL小鼠BLIMP-1基因发现，27% ABC样DLBCL小鼠存在BLIMP-1基因突变，包括移码插入和删失、剪接位点突变和无义突变，且绝大部分存在双等位基因失活，包括野生型等位基因删失、外源性沉默或突变基因的单亲二倍体。此外，26% ABC样DLBCL小鼠存在BCL6异位和BLIMP-1 mRNA表达水平显著降低，但不影响IFR4表达。敲除DLBCL细胞的BCL6基因，可增加DLBCL细胞中BLIMP-1 mRNA及其蛋白表达，说明BCL6基因可抑制BLIMP-1转录。B淋巴细胞特异性缺失Blimp-1的小鼠模型，其淋巴组织增生性疾病和DLBCL发生率增加。绝大部分DLBCL为IRF4＋，GC分化标志物呈阴性，核因子(nuclear factor，NF)-κB组成性激活，与ABC样DLBCL表型一致。Calado等[17]发现活化NF-κB并失活Blimp-1的小鼠，可表现出与人类ABC样DLBCL类似的B细胞淋巴瘤。单独激活NF-κB的小鼠，寿命正常，但敲除GC B淋巴细胞中的Blimp-1基因，则导致小鼠寿命缩短，此时再激活NF-κB信号通路，则导致小鼠寿命进一步缩短。此外，激活NF-κB信号通路的小鼠B淋巴细胞和浆细胞生长异常，出现血清单克隆M蛋白峰。Blimp-1失活的小鼠出现CD138－、IRF4＋和BCL6－单克隆大B细胞肿瘤，且免疫球蛋白基因出现不良变异，其表现均与人类ABC样DLBCL一致。通过单核苷酸多态性阵列全基因组DNA分析发现，人类间变性淋巴瘤激酶(anaplastic lymphoma kinase，ALK)基因易位，最常发生于17p13和6q21，分别涵盖了TP53和PRDM1基因。考虑到BLIMP-1作为肿瘤抑制基因，在B细胞淋巴瘤中被灭活，推测Blimp-1在间变性大细胞淋巴瘤模型中可能成为抗凋亡剂[18]。
除了B淋巴细胞，T淋巴细胞的正常分化和功能发挥同样需要Blimp-1表达。Blimp-1缺陷小鼠外周效应性T细胞增多，BLIMP-1基因缺失的胸腺细胞存活率下降。缺乏Blimp-1的小鼠在早期(6周龄)即发生严重结肠炎，且BLIMP-1基因缺失的调节性T细胞(regulatory T cell，Treg)无法有效阻止结肠炎发展。在T细胞受体(T-cell receptor, TCR)刺激下，BLIMP-1 mRNA表达水平可显着增加。与野生型CD4＋ T细胞相比，BLIMP-1基因缺失的CD4＋ T细胞过度增殖，并产生过量白细胞介素(interleukin，IL)-2和β-干扰素，但IL-10表达水平降低[19]。这些结果均提示，Blimp-1在维持T淋巴细胞稳态和活化中起着关键作用。
最初对Blimp-1在T淋巴细胞中作用的研究，主要集中于CD8＋ T细胞模型，这是因为抗原刺激下产生的特异性CD8＋ T细胞更便于诱导和操作。CD8＋ T细胞模型中，一类模型假设幼稚T淋巴细胞接受刺激后产生效应性T细胞，并在免疫消退时逐渐分化为记忆性T细胞；另一类模型则假设在免疫反应早期即出现效应性和记忆性前体细胞，随后沿着各自的路径分化为成熟效应性和记忆性T细胞。此外，约1/3 CD8＋ T细胞模型同时结合了上述2种模型的特点。在淋巴细胞性脉络丛脑膜炎病毒(lymphocytic choriomeningitis virus，LCMV)急性感染小鼠体内检测T淋巴细胞水平发现，BLIMP-1缺陷小鼠效应性CD8＋ T细胞表型类似于记忆性前体细胞。虽然其增殖能力无明显受损，但在流感病毒再次刺激下，BLIMP-1缺陷细胞的二次扩增严重受限。与此相反，感染后的急性免疫阶段，效应性抗原特异性CD8＋ T细胞表达高水平Blimp-1[20]。这些结果均提示，Blimp-1促使抗原特异性CD8＋ T细胞最终分化为具有高度细胞毒性的效应细胞；而Blimp-1缺乏的抗原特异性T细胞，则默认分化成具有有限效应功能的记忆性前体细胞。因此，目前认为在效应性和记忆性CD8＋ T细胞分化中，Blimp-1作为分子开关，发挥调节作用。Boulet等[21]研究结果证明，IL-2/Blimp-1轴是影响小鼠CD8＋短暂存活的效应T细胞(short-lived effecter cells, SLEC)体内分化的机制之一。在机体没有炎症的情况下，Blimp-1缺乏将阻碍效应性T细胞的正常分化和功能。调节IL-2水平，可影响Blimp-1的表达水平及SLEC的正常形成，而对Blimp-1缺失的CD8＋ T细胞影响较小，这表明IL-2对体内SLEC的诱导分化作用是通过Blimp-1介导的。Blimp-1可由IL-2诱导产生，而诱导产生的Blimp-1又可反馈性抑制IL-2转录。此外，其他细胞因子，如IL-4, -12, -21和-27，均可诱导Blimp-1产生，并提供不同的分化信号。在另一个LCMV感染的小鼠模型中，通过结合诱导程序性细胞死亡(programmed death，PD)-1部位的抑制性染色体结构，使活化T细胞核因子(nuclear factor of activated T cell，NFATc)-1去表达，Blimp-1蛋白反馈性抑制PD-1[22]。
CD4＋ T细胞可分化为至少4类效应细胞：辅助性T细胞(helper T cell，Th)1，2，17和Treg。Blimp-1通过抑制IFNG、TBX21和BCL6等基因的表达，从而抑制Th1分化和滤泡辅助性T细胞(T follicular helper cell，Tfh)的形成。在病毒感染的小鼠模型中，Blimp-1可促进T淋巴细胞分化为CD8＋ T细胞毒辅助T细胞和功能性记忆细胞。BCL6表达可促使体内CD4＋ T细胞几乎完全向Tfh分化，而Tfh又可诱导GC扩大，并提高抗原特异性抗体产生。与之相反，抗原特异性CD4＋ T细胞(非Tfh)则表达高水平Blimp-1，表明BCL6与Blimp-1的对立性表达，可能决定CD4＋ T细胞的分化方向[11]。
Blimp-1除了可抑制Th1分化和Tfh形成，促进T细胞分化为CD8＋ T细胞毒辅助T细胞和功能性记忆细胞，Blimp-1还可调控Th1产生IL-10。而IL-10抑制免疫应答外源性或自身抗原，避免过度炎症反应造成组织损伤的过程，依赖于Blimp-1表达，并通过C-MAF蛋白的协同作用进一步增强。Th1的Blimp-1表达依赖于IL-12/STAT4信号通路，由效应性T细胞的IL-27诱导，并被转化生长因子拮抗。Blimp-1缺失，可导致小鼠产生过度炎症反应，并增加弓形虫感染的死亡率[23]。在非肥胖型糖尿病小鼠模型中，Blimp-1还通过抑制Th1和Th17表达，抑制小鼠自身免疫糖尿病的发展[24]。
天然存在的CD4＋叉头框转录因子(forkhead box transcription factor, Fox) p3＋ Treg来源于胸腺，发挥维持免疫稳态和抑制自身免疫的功能。Treg依赖于IL-2维持自身及外周稳态，因此持续表达高水平CD25(IL-2受体α链)。Treg的分化和功能发挥由Foxp3调控。Foxp3缺乏将导致Treg缺乏，并产生严重的全身性自身免疫疾病。Treg通过各种效应机制，如上调细胞毒性T淋巴细胞抗原(cytotoxic T lymphocyte antigen，CTLA)-4，消耗IL-2及产生免疫调节细胞因子如IL-10等，发挥其免疫调节功能。Blimp-1缺陷的杂合子小鼠模型显示，虽然Blimp-1不参与维持幼稚型Treg的自身稳态，但Blimp-1控制效应性Treg组织的自身稳态。在Blimp-1缺陷小鼠体内，仍可检测到Foxp3＋ Treg，但Blimp-1缺乏的Treg细胞无法有效产生IL-10。Treg产生IL-10，是控制肺部和肠道的局部免疫应答所必需的，但对抑制系统性免疫疾病并非必需。此外，IRF4对Blimp-1表达和所有效应性Treg的分化都必不可少。IRF4作用于Blimp-1上游，IRF4缺陷的Treg无法表达Blimp-1，而且无法形成效应性Treg。IRF4缺陷的Treg不表达可诱导共刺激分子(inducible costimulator，ICOS)及产生IL-10，且对归巢活化标志物及归巢所需分子的调节受损，如CD62配体(CD62 ligant，CD62L)，CD103和CC趋化因子受体(CC chemokine receptor，CCR)6。此外，IRF4缺陷的Treg对如CTLA-4的抑制功能也存在缺陷。上述研究结果均提示，IRF4和Blimp-1共同调节效应性Treg的分化、功能发挥和自身稳态[25]。
Chang等[26]研究结果显示，在巨噬细胞集落刺激因子刺激下，人类骨髓来源的祖细胞分化为外周单核细胞和粒细胞，并表达Blimp-1。U937和人早幼粒白血病细胞系(human promyelocytic leukemia cell line，HL)-60分化为巨噬细胞或粒细胞时，也表达Blimp-1。在U937和HL-60分化为巨噬细胞的过程中，诱导BLIMP-1 mRNA表达显示出双相模式：Blimp-1过表达促使U937细胞分化为巨噬细胞，而阻断内源性Blimp-1产生则抑制U937细胞分化，这可能是通过抑制C-MYC基因介导的。因此，推测Blimp-1可能决定人类祖细胞向髓细胞和淋巴细胞的终末分化方向。
Blimp-1抑制CⅡTA转录，从而关闭MHC-Ⅱ介导的抗原提呈，诱导B淋巴细胞分化成浆细胞，而Blimp-1缺陷DC的MHC-Ⅱ表达水平升高，从而提高CD4＋ T细胞的免疫功能。Yang等[27]研究结果证明，通过基因敲除等方法，羟甲基戊二酰辅酶A还原酶降解蛋白(hydroxymethyl glutaric acyl coenzyme A reductase degradation protein，Hrd)1可催化Blimp-1的泛素化及降解，进而促进MHC-Ⅱ表达。Toll样受体(Toll-like receptor，TLR)信号可诱导Hrd1表达，从而促进Blimp-1泛素化和降解。因Blimp-1可抑制MHC-Ⅱ表达，因此TLR诱导Hrd1表达可增强MHC-Ⅱ表达，从而促进CD4＋T细胞应答。在髓鞘少突胶质细胞糖蛋白刺激下，抑制DC的Hrd1功能，可保护小鼠避免发生自身免疫性脑脊髓炎。Kim等[28]通过将敲除BLIMP-1基因的小鼠暴露于右旋糖酐硫酸酯钠的研究结果证明，DC中Blimp-1可调节骨髓细胞的活性，从而改变固有炎症反应。这可能是Blimp-1参与炎症性结肠炎发病的机制之一。
Blimp-1除在浆细胞和效应性T细胞分化中是必需的，Kallies等[29]研究结果证实，Blimp-1也持续表达于小鼠NK细胞。IL-15早期诱导NK细胞产生Blimp-1，后者在鼠类和人类成熟NK细胞亚群中的表达持续增加。Blimp-1促进NK细胞成熟，并调节NK细胞自身稳态及增殖潜能。Blimp-1通过调节颗粒酶B的表达，而非产生细胞因子或细胞毒性，参与调节NK细胞的发育与成熟。转录因子T-bet缺陷，可导致Blimp-1在NK细胞中的表达减弱。与B及T淋巴细胞不同，IRF4/Blimp-1/BCL6调节轴在NK细胞中并不发挥作用，提示NK细胞的基因调节网络不同于B及T淋巴细胞。
Blimp-1表达于多种免疫细胞，并发挥重要的免疫功能。Blimp-1诱导人类B淋巴细胞分化为分泌抗体的浆细胞，并在淋巴瘤细胞中发挥肿瘤抑制因子作用。在T淋巴细胞中，Blimp-1促进高度细胞毒性的效应性CD8＋ T细胞、细胞毒辅助CD8＋ T和功能记忆性CD4＋T细胞的分化形成，抑制Th1分化和Tfh细胞形成，并调节Th1和效应性Treg产生IL-10。此外，Blimp-1在巨噬细胞、DC等多种细胞中均发挥重要作用。转录因子Blimp-1在多种自身免疫性疾病中具有重要意义，但其发病机制仍有待进一步研究。
