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免疫系统是机体实现免疫应答、维持机体稳态的重要系统，分为天然免疫和适应性免疫。免疫系统由免疫器官、免疫细胞及其分泌的免疫分子组成。所有免疫细胞都来源于造血干细胞(HSC)，HSC能逐步向下游分化为多能祖细胞(MPP)，进而分化为淋系前体细胞(CLP)或髓系前体细胞(CMP)，最终分化成熟为发挥效应的终末细胞，如T细胞、B细胞、NK细胞、DC细胞、巨噬细胞等。HSC的自我更新维持以及分层分化受到复杂而精细的调控。本文探索了Pcid2蛋白对MPP向CLP分化的调节作用及功能机制;同时也研究了谷氨酸化修饰对3型天然淋巴样细胞(ILC3)发育的调控作用;以及长非编码RNAIncKdm2b对ILC3细胞的功能维持及抗感染应答的调控机制。 首先我们建立了Pcid2条件性敲除小鼠，将Pcid2flox/flox小鼠与Vav-Cre小鼠交配，得到了造血细胞中特异性敲除Pcid2的小鼠。检测发现，Pcid2敲除小鼠的HSC和MPP比例以及数量明显下降，而CLP的比例与数量却显著上升，淋系终末细胞如T、B和NK细胞数量上升，表明Pcid2的存在抑制了MPP向CLP的分化。通过酵母双杂交筛选，发现Pcid2能与ZNHIT1相互作用。ZNHIT1是染色质重塑复合物SRCAP的一个亚基，SRCAP复合物能够利用水解ATP释放的能量，将染色质上的组蛋白H2A置换成H2A.Z变体，从而使染色质变为开放状态，促进基因的表达开放。Pcid2通过影响SRCAP复合物的组装以及亚基SRCAP的ATP酶活性，从而调控靶基因启动子区H2A.Z沉积。在Pcid2存在的情况下，Pcid2阻止淋系相关基因启动子区域H2A.Z沉积，从而使得MPP不能向淋系细胞分化。当Pcid2缺失时，解除了对SRCAP活性的抑制，使得H2A.Z在淋系基因启动子上沉积，继而使淋系相关基因表达上调，从而促进MPP向CLP发育分化。上述研究揭示了Pcid2蛋白通过调节SRCAP的活性控制淋巴细胞谱系建立的机制。 近年来新发现了一类天然免疫细胞—固有淋巴样细胞(ILC)。ILC细胞在感染早期介导对病原菌、寄生虫以及病毒的清除中发挥至关重要的作用，其中，ILC3是肠道天然免疫的重要组成部分。ILC3细胞分泌细胞因子IL-17和IL-22，在清除侵入机体的病原菌，修复肠道损伤中发挥着重要作用。而目前对ILC3细胞的发育以及功能调控机制尚未搞清。我们探索了谷氨酸化修饰对ILC3发育的影响。我们首先获得了胞内羧肽酶酶(CCP)家族的6个成员的基因敲除小鼠:包括CCP1、CCP2、 CCP3、CCP4、CCP5和CCP6的敲除小鼠。检测发现，只有CCP2基因敲除导致ILC3细胞比例及数量增加。我们发现CCP2能将CHILP细胞中IL-7Rα受体的胞内段进行去谷氨酸化修饰，从而抑制IL-7Rα信号。而IL-7Rα的谷氨酸化修饰能够促进IL-7Rα信号活化，进而促进转录因子Sail3表达上调，使得CHILP向ILC3细胞分化。我们进一步研究发现，TTLL4和TTLL13在CHILP中表达量最高，并且TTLL4和TTLL13能够对IL-7Rα进行谷氨酸化修饰。TTLL4和TTLL13的基因缺失抑制了CHILP向ILC3细胞的发育分化。我们的研究表明，IL-7Rα的谷氨酸化修饰在ILC3细胞的发育分化调控中具有重要的调节作用。 长链非编码RNA(IncRNA)最近被证明具有重要的生物学功能。为了研究IncRNA在ILC3发育分化及免疫应答效应中的作用，我们筛选了多个新的IncRNA，其中IncKdm2b在胚胎干细胞(ESC)及ILC3中高度表达。ILC3中敲除IncKdm2b导致ILC3数量下降，小鼠感染柠檬酸杆菌后出现快速死亡。但是，IncKdm2b敲除不影响ILC3前体细胞的数量，却使ILC3的增殖减弱，表明IncKdm2b对于ILC3细胞的维持至关重要。我们发现Satb1能结合到转录因子Zfp292启动子区域，IncKdm2b通过Satb1辅助招募NURF重塑复合物到Zfp292启动子区域，激活Zfp292的表达，促进Zfp292表达上调。我们证明Zfp292是ILC3细胞维持的重要转录因子。Zfp292基因敲除后，小鼠ILC3细胞数量明显减少，对柠檬酸杆菌易感。上述研究表明，IncKdm2b对ILC3细胞的增殖及抗感染应答具有重要的调控作用。 综上研究结果，我们发现Pcid2通过调控SRCAP复合物活性调节MPP向CLP发育分化，在免疫细胞的谱系建立中具有重要调节作用。IL-7Rα谷氨酸化修饰调控CHILP向ILC3分化成熟;IncKdm2b通过结合Satb1招募NURF重塑复合物，激活Zfp292的表达，促进ILC3的扩增，在ILC3抗感染应答中具有重要的调节作用。我们的研究揭示了淋巴细胞谱系建立及ILC3细胞稳态维持的机制，对认识免疫应答抗感染机制具有重要的理论意义。