文献速递 | 转录组在慢性炎症研究中的应用

转录调控是指通过调节基因转录水平来控制基因表达的过程。它是细胞内基因表达调控的重要机制之一，可以通过激活或抑制转录因子与DNA结合来影响基因的转录过程。慢性炎症是一种持续存在的炎症反应，与多种疾病的发生和发展密切相关。炎症反应的调控主要涉及到多种信号通路和分子机制，其中包括转录调控。它能通过调节基因的转录水平来影响炎症反应的发生和发展。进一步的研究其在慢性炎症中的机制，有助于深入理解炎症相关疾病的发病机制，并为开发新的治疗策略提供理论依据。

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1 .NRF2活化可重新编程氧化代谢缺陷，以恢复慢性阻塞性肺疾病的巨噬细胞功能

 

文章标题：NRF2 Activation Reprograms Defects in Oxidative Metabolism to Restore Macrophage Function in Chronic Obstructive Pulmonary Disease

发表期刊：American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine

影响因子：24.7

中科院分区：1区

发表时间：2023.4

• 摘要

慢性阻塞性肺疾病(COPD)是以持续气道炎症和巨噬细胞功能紊乱为特征的疾病。巨噬细胞生物能量学改变导致抗氧化反应受损和疾病发病的程度尚不清楚。本研究对慢性阻塞性肺疾病(COPD)供者和健康供者的AMs和MDMs进行了功能、代谢和转录组分析。研究发现来自慢性阻塞性肺病供体的AMs和MDMs显示出糖酵解和线粒体呼吸衍生能量储备的严重耗竭，由于过度依赖糖酵解导致能量状态降低。此外，与NADPH生成酶ME1（苹果酸酶1）表达缺陷相关的氧化还原平衡受损，然而，选择性激活NRF2可重置COPD转录组，从而增加TCA循环中间产物的生成、改善能量状态、有利的氧化还原平衡以及巨噬细胞功能的恢复。

 

2 .神经元-少突胶质细胞钾穿梭在Ranvier的节点处可防止炎症性脱髓鞘

 

文章标题：Neuron-oligodendrocyte potassium shuttling at nodes of Ranvier protects against inflammatory demyelination

发表期刊：Journal of Clinical Investigation

影响因子：15.9

中科院分区：1区

发表时间：2023.4

• 摘要

多发性硬化症（MS）是一种中枢神经系统进行性炎症性脱髓鞘疾病。越来越多的证据表明，多发性硬化症中的脆弱神经元随着时间的推移会表现出致命的代谢衰竭，这种现象被假设是由慢性过度兴奋引起的。轴突Kv7（向外整复）和少突胶质细胞Kir4.1钾通道在调节Ranvier结及其周围神经元的兴奋性方面起着重要作用。本实验研究了神经元Kv7和少突胶质细胞Kir4.1通道之间的空间和功能关系，并评估了皮质和视网膜投射神经元在生理性和炎症性脱髓鞘条件下的转录和功能特征。发现这两种通道在多发性硬化症和实验性自身免疫性脑脊髓炎（EAE）中都出现了失调，其中Kir4.1通道长期下调，而Kv7通道亚基在炎症性脱髓鞘过程中短暂上调。此外还观察到，用retigabine开通Kv7通道可降低人和EAE神经元的过度兴奋性，改善EAE临床症状，并挽救少突胶质细胞-Kir4.1缺陷（OL-Kir4.1缺陷）小鼠的神经元病理学。研究结果表明，神经元-少突胶质细胞的代偿相互作用通过Kv7和Kir4.1通道促进了恢复能力，并确定了药理激活结节Kv7通道作为抗炎性脱髓鞘的神经保护策略。

3 .lncRNA LUCAT1在炎症性疾病中升高，并通过调节NR4A2的剪接和稳定性来抑制炎症

 

文章标题：The lncRNA LUCAT1 is elevated in inflammatory disease and restrains inflammation by regulating the splicing and stability of NR4A2

发表期刊：Proceedings of the national academy of sciences of the united states of America

影响因子：11.1

中科院分区：1区

发表时间：2023.1
 

• 摘要

核长非编码RNA LUCAT1是人类髓系细胞中I型干扰素和炎性细胞因子表达的负反馈调节因子。本项研究中，我们明确了LUCAT1抑制炎症基因表达的机理基础。通过质谱法和RNA免疫沉淀法对RNA结合蛋白进行全面鉴定，我们发现在mRNA的加工和替代剪接中起重要作用的蛋白是LUCAT1结合蛋白。这些蛋白包括异质核糖核蛋白C、M和A2B1。与之相一致的是，缺乏LUCAT1的细胞改变了特定免疫基因的剪接。特别是，在脂多糖刺激下，核受体4A2（NR4A2）基因的剪接尤其受到影响。因此，在缺乏LUCAT1的细胞中，NR4A2的表达减少并延迟。NR4A2缺陷细胞的免疫基因表达升高。这些观察结果表明，LUCAT1被诱导控制NR4A2的剪接和稳定性，而这正是LUCAT1抗炎作用的部分原因。此外，研究还分析了大量的炎症性肠病患者以及哮喘和慢性阻塞性肺疾病患者。在这些患者中，LUCAT 1水平升高，在这两种疾病中，与疾病严重程度呈正相关。这些研究通过mRNAs转录后调控确定了LUCAT 1依赖免疫调节的关键分子机制，强调了其在炎症性疾病调控中的作用。

参考文献

Kapell H, Fazio L, Dyckow J, Schwarz S, Cruz-Herranz A, Mayer C, Campos J, D'Este E, Möbius W, Cordano C, Pröbstel AK, Gharagozloo M, Zulji A, Narayanan Naik V, Delank A, Cerina M, Müntefering T, Lerma-Martin C, Sonner JK, Sin JH, Disse P, Rychlik N, Sabeur K, Chavali M, Srivastava R, Heidenreich M, Fitzgerald KC, Seebohm G, Stadelmann C, Hemmer B, Platten M, Jentsch TJ, Engelhardt M, Budde T, Nave KA, Calabresi PA, Friese MA, Green AJ, Acuna C, Rowitch DH, Meuth SG, Schirmer L. Neuron-oligodendrocyte potassium shuttling at nodes of Ranvier protects against inflammatory demyelination. J Clin Invest. 2023 Apr 3;133(7):e164223. doi: 10.1172/JCI164223. PMID: 36719741; PMCID: PMC10065072.

Vierbuchen T, Agarwal S, Johnson JL, Galia L, Lei X, Stein K, Olagnier D, Gaede KI, Herzmann C, Holm CK, Heine H, Pai A, O'Hara Hall A, Hoebe K, Fitzgerald KA. The lncRNA LUCAT1 is elevated in inflammatory disease and restrains inflammation by regulating the splicing and stability of NR4A2. Proc Natl Acad Sci U S A. 2023 Jan 3;120(1):e2213715120. doi: 10.1073/pnas.2213715120. Epub 2022 Dec 28. PMID: 36577072; PMCID: PMC9910463.


 

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