单细胞RNA测序揭示系统性红斑狼疮患者细胞特异性RNA结合蛋白的异质性及调控模块

本研究通过单细胞RNA测序技术解析系统性红斑狼疮（SLE）患者皮肤组织中RNA结合蛋白（RBPs）的细胞特异性表达模式，发现JUN和HLA-A通过调控免疫相关基因可变剪接（AS）驱动T细胞功能紊乱，为SLE的分子机制和靶向治疗提供新见解。

　　

系统性红斑狼疮（SLE）是一种以多器官炎症和自身抗体产生为特征的复杂自身免疫病，皮肤病变是其常见临床表现。尽管免疫细胞异常激活和RNA结合蛋白（RBPs）介导的转录后调控被推测参与SLE发病，但皮肤组织中细胞特异性RBPs的异质性及其功能仍不明确。尤其值得注意的是，RBPs如何通过调控免疫相关基因的可变剪接（Alternative Splicing, AS）影响SLE进展，目前缺乏系统性研究。

为解决这一问题，来自同济医院的研究团队在《Biochemistry and Biophysics Reports》发表论文，整合单细胞RNA测序（scRNA-seq）和 bulk RNA-seq数据，首次绘制了SLE患者皮肤组织中RBPs的细胞特异性表达图谱。研究通过分析GSE179633数据集（含18例皮肤活检样本），结合GSE162828外周血单核细胞（PBMC）数据，揭示了JUN和HLA-A通过调控PLCγ1（PLCG1）、ARG2等免疫基因的可变剪接事件驱动T细胞功能紊乱的分子机制。

关键技术方法包括：1）基于Seurat包（v4.0.4）的scRNA-seq数据质控与聚类分析；2）SCENIC算法构建RBPs-靶基因共表达网络；3）SUVA流程分析免疫相关基因的可变剪接事件；4）DAVID数据库进行功能富集分析。

3.1 单细胞分析揭示SLE皮肤中RBPs的细胞特异性异质性
通过分析2141个已知RBPs，研究发现SLE患者角质形成细胞、内皮细胞和T细胞中RBPs表达呈现显著异质性。与健康对照（HC）相比，SLE角质形成细胞的CSTB、BST2等RBPs显著上调，可能通过调控抗菌免疫反应加剧皮肤炎症。

3.2 角质形成细胞中RBPs的调控模块
SLE角质形成细胞中17个RBPs簇（KR0-16）比例异常，其中KR0簇比例最高。功能分析显示CSTB、ISG20等RBPs通过调控适应性免疫反应相关通路参与SLE发病。

3.3 内皮细胞中RBPs的免疫调控作用
SLE内皮细胞中ISG20和CRYAB表达显著升高，前者与血管先天免疫相关，后者在炎症环境中可能触发适应性免疫应答，共同促进内皮功能障碍。

3.4 T细胞中RBPs驱动免疫通路失调
表皮T细胞中JUN和HSPA1B上调，通过ERK/MAPK通路激活炎症；真皮T细胞中HLA-A和CRYAB异常表达，可能通过改变抗原呈递加剧自身免疫反应。

3.5 免疫基因可变剪接的RBPs调控机制
Bulk RNA-seq分析发现SLE患者PBMC中JUN和HLA-A显著上调，其与PLCG1（钙信号通路）、ARG2（免疫代谢）等基因的可变剪接事件显著相关。尤其PLCG1的alt 3p剪接变异体在SLE中比例异常，可能通过影响T细胞激活促进疾病进展。

这项研究首次系统阐明了SLE皮肤组织中细胞特异性RBPs的调控网络，提出JUN和HLA-A可作为潜在治疗靶点。其重要意义在于：1）揭示RBPs通过可变剪接调控免疫基因表达的新机制；2）为解释SLE皮肤病变的分子异质性提供依据；3）发现的生物标志物有望用于SLE分层诊疗。未来需通过基因编辑等手段验证这些RBPs的因果作用，并探索其临床转化价值。