2016年7月14日，學術雜志《Cell》子刊《Cell Reports》雜志在線發表了清華大學生命科學學院董晨研究組題為“Protein SUMOylation is required for regulatory T cell expansion and function”的研究論文，研究揭示了SUMO化修飾對調節性T細胞(Treg細胞)的穩態增殖和功能維持等多方面的調控作用。董晨實驗室博士生丁曉和前博士后王愛波為論文共同*作者，董晨為論文通訊作者。

Treg細胞在免疫系統的穩態調節和自身免疫疾病中發揮重要作用，其缺失在小鼠和人類中會造成致死性的自身免疫疾病。而TCR和細胞因子等信號對于Treg細胞的穩態增殖和免疫抑制功能至關重要，這些信號傳遞過程在轉錄、翻譯和翻譯后水平受到多重調控。其中，SUMO化修飾是一種存在于真核細胞中的蛋白翻譯后修飾，其特征是在蛋白的賴氨酸殘基上共價連接SUMO分子。SUMO化修飾的發生依賴于多個酶包括E1，E2和E3的共同參與，與泛素化不同，UBC9是介導SUMO化修飾的*的E2，因此UBC9的缺失會使整個SUMO化修飾循環不能完成。

董晨實驗室利用轉基因小鼠模型在Treg細胞中選擇性地敲除Ubc9基因，探究SUMO化修飾在Treg細胞中的作用。本研究發現SUMO化修飾缺失的Treg細胞會導致小鼠罹患早發的、致死性的自身免疫疾病，與Foxp3基因突變的小鼠表型非常相似;敲除Ubc9的Treg細胞在胸腺發育過程中表現正常，但是在外周免疫系統中存在嚴重的穩態增殖缺陷而不能維持正常的數目，效應Treg細胞的分化和免疫抑制功能受到影響，從而造成小鼠罹患嚴重的自身免疫疾病。

進一步在信號轉導和轉錄組水平的分析表明，SUMO化修飾主要影響了Treg細胞中TCR信號通路。TCR信號下游的AKT-mTOR在Ubc9缺失的Treg細胞中活性降低，尤其是在有炎癥反應的環境中，從而導致Treg細胞的增殖缺陷;在SUMO化修飾缺陷的Treg細胞中，TCR信號增強了Foxp3 CNS2區域的甲基化，造成了FOXP3的穩定性降低;同時，本研究發現了一個新的能夠被SUMO化修飾的、參與效應Treg細胞分化的轉錄因子IRF4并鑒定了其SUMO化修飾位點，發現作為TCR信號下游的關鍵轉錄因子，TCR信號能夠促進IRF4的SUMO化修飾，增強IRF4在蛋白水平的穩定性和轉錄活性，從而揭示了TCR信號調控Treg細胞活化和功能的新機制。

圖:Treg細胞增殖和功能調控新機制