Foxp3(+) regulatory T cells (Tregs) play essential roles in maintaining the immune balance. Although the majority of Tregs are formed in the thymus, increasing evidence suggests that induced Tregs (iTregs) may be generated in the periphery from naive cells. However, unlike in the murine system, significant controversy exists regarding the suppressive capacity of these iTregs in humans, especially those generated in vitro in the presence of TGF-β. Although it is well known that IL-10 is an important mediator of Treg suppression, the action of IL-10 on Tregs themselves is less well characterized. In this article, we show that the presence of IL-10, in addition to TGF-β, leads to increased expansion of Foxp3(+) iTregs with enhanced CTLA-4 expression and suppressive capability, comparable to that of natural Tregs. This process is dependent on IL-10R-mediated STAT3 signaling, as supported by the lack of an IL-10 effect in patients with IL-10R deficiency and dominant-negative STAT3 mutation. Additionally, IL-10-induced inhibition of Akt phosphorylation and subsequent preservation of Foxo1 function are critical. These results highlight a previously unrecognized function of IL-10 in human iTreg generation, with potential therapeutic implications for the treatment of immune diseases, such as autoimmunity and allergy.

Summary AlphaFold2-Multimer was used to generate structures of the heterotrimeric P2X7 receptors composed of wild-type P2X7A subunits and alternatively spliced subunits (P2X7B, P2X7E, P2X7J, and P2X7L) that have been confirmed in humans. The study supports laboratory research by providing insight into the structure and flexibility of the heterotrimeric alternatively spliced receptors in a simulated environment and may thereby aid structure-guided drug design. Abstract P2X7 receptors (P2X7Rs) are membrane-bound ATP-gated ion channels that are composed of three subunits. Different subunit structures may be expressed due to alternative splicing of the P2RX7 gene, altering the receptor’s function when combined with the wild-type P2X7A subunits. In this study, the application of the deep-learning method, AlphaFold2-Multimer (AF2M), for the generation of trimeric P2X7Rs was first validated by comparing an AF2M-generated rat wild-type P2X7A receptor with a structure determined by cryogenic electron microscopy (Protein Data Bank Identification: 6U9V). The results suggested AF2M could firstly, accurately predict the structures of P2X7Rs and secondly, accurately identify the highest quality model through the ranking system. Subsequently, AF2M was used to generate models of heterotrimeric alternatively spliced P2X7Rs consisting of one or two wild-type P2X7A subunits in combination with one or two P2X7B, P2X7E, P2X7J, and P2X7L splice variant subunits. The top-ranking models were deemed valid based on AF2M’s confidence measures, stability in molecular dynamics simulations, and consistent flexibility of the conserved regions between the models. Visual analysis of the heterotrimeric receptors identified missing residues in the ATP binding sites of the P2X7E, P2X7J, and P2X7L splice variants, likely translating into dysfunctional binding sites. Overall, the models produced in this study (available as supplementary material) unlock the possibility of structure-based studies into the heterotrimeric P2X7Rs.

Abstract The extracellular signal-regulated kinase 1/2 (ERK1/2) cascade promotes cardiomyocyte hypertrophy and is cardioprotective, with the three RAF kinases forming a node for signal integration. Our aims were to determine if BRAF is relevant for human heart failure, if BRAF promotes cardiomyocyte hypertrophy, and if Type 1 RAF inhibitors developed for cancer (that paradoxically activate ERK1/2 at low concentrations: the “RAF paradox”) may have the same effect. BRAF was upregulated in heart samples from patients with heart failure compared with normal controls. We assessed the effects of activated BRAF in the heart using mice with tamoxifen-activated Cre for cardiomyocyte-specific knock-in of the activating V600E mutation into the endogenous gene. We used echocardiography to measure cardiac dimensions/function. Cardiomyocyte BRAF V600E induced cardiac hypertrophy within 10 d, resulting in increased ejection fraction and fractional shortening over 6 weeks. This was associated with increased cardiomyocyte size without significant fibrosis, consistent with compensated hypertrophy. The experimental Type 1 RAF inhibitor, SB590885, and/or encorafenib (a RAF inhibitor used clinically) increased ERK1/2 phosphorylation in cardiomyocytes, and promoted hypertrophy, consistent with a “RAF paradox” effect. Both promoted cardiac hypertrophy in mouse hearts in vivo , with increased cardiomyocyte size and no overt fibrosis. In conclusion, BRAF potentially plays an important role in human failing hearts, activation of BRAF is sufficient to induce hypertrophy, and Type 1 RAF inhibitors promote hypertrophy via the “RAF paradox”. Cardiac hypertrophy resulting from these interventions was not associated with pathological features, suggesting that Type 1 RAF inhibitors may be useful to boost cardiomyocyte function.