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调节性T细胞(RegulatoryT cells，Treg)能够通过抑制过度和有害的免疫反应来维持机体的免疫稳态。FOXP3(Forkhead box P3)是Treg细胞中决定性的转录因子，在Treg细胞发育、分化和功能的各个环节都起着至关重要的作用。前期研究表明，FOXP3蛋白的转录活性、稳定性及细胞内定位的调控直接影响Treg细胞的抑制性功能。FOXP3还能通过与其他转录共调节蛋白相互结合形成复杂的蛋白复合体来特异性调控下游基因的转录水平，从而影响Treg细胞表型。此外，FOXP3也能通过多种蛋白翻译后修饰（例如磷酸化、泛素化及乙酰化）来精确有序地调控Treg细胞的分化及功能。虽然已有部分的FOXP3调控机制被发现，但是FOXP3如何通过招募新的结合蛋白形成庞大的蛋白复合体，从而调控FOXP3自身蛋白稳定性和Treg的免疫抑制功能，以及FOXP3蛋白多种翻译后修饰之间如何相互关联和调节等还不是很清楚。 本文第一部分，我们主要研究了多聚ADP核糖化酶(Poly(ADP-ribose)polymerase1，PARP-1）在Treg细胞中的机制及其功能。首先，我们通过免疫共沉淀和体外蛋白修饰实验发现PARP-1能与FOXP3结合并对其进行多聚ADP核糖化修饰。为了进一步探究多聚ADP核糖化修饰对FOXP3蛋白功能的影响，我们检测了Treg细胞中FOXP3蛋白的稳定性和细胞内定位。实验表明，Treg细胞中FOXP3蛋白的多聚ADP核糖化修饰促进泛素化连接酶Stub1诱发的FOXP3多泛素化修饰和蛋白质降解，从而引起FOXP3蛋白水平的不稳定和Treg细胞抑制性功能的减弱。此外，我们还发现PARP-1的两种小分子抑制剂3-AB和AG14361能通过抑制FOXP3的多聚ADP核糖化修饰来稳定其蛋白水平，从而增强调节性T细胞的免疫抑制活性。由于PARP-1抑制剂已被证实能特异性抑制肿瘤细胞内的DNA复制从而达到抗肿瘤的效果，该研究对PARP-1抑制剂在自身免疫性疾病、炎性疾病和肿瘤的临床应用具有重要的指导意义。 本文第二部分，我们主要探究了M2型丙酮酸激酶(Pyruvate kinase M2，PKM2)对FOXP3蛋白和Treg细胞抑制功能的调控机制。研究结果表明，Treg细胞中PKM表达量明显低于Teff细胞，而且过表达PKM2能下调FOXP3蛋白稳定性，从而影响Treg细胞的表型。与此相反，敲低PKM2或者抑制PKM2活性能增强FOXP3蛋白稳定性和促进Treg细胞的抑制功能。我们还发现PKM2能通过促进Stub1介导的FOXP3的多聚泛素化修饰来致使其降解，从而调控FOXP3的蛋白水平并抑制Treg细胞功能。此外，EGF信号通路被证实能通过诱导PKM2入核来调控FOXP3的蛋白水平和下游基因表达。总而言之，本研究发现了PKM2通过对FOXP3的泛素化修饰的调控来降低Treg细胞中FOXP3水平的新机制，而且PKM2活性的调控也能改变FOXP3蛋白量和Treg细胞表型。因而，PKM2活性的抑制剂或者激活剂有望在临床研究中通过改变FOXP3稳定性和Treg抑制功能来达到治疗自身免疫性疾病、炎症及肿瘤等疾病的目的。