探秘亨廷顿病：TDP - 43 与 m6A 修饰异常如何驱动异常剪接

亨廷顿病（HD）的 RNA 加工机制不明。研究人员聚焦 HD，探究 TDP - 43 和 m6A 修饰在其中的作用。结果发现二者异常导致 HD 异常剪接，影响关键基因表达。该研究为 HD 发病机制及治疗提供新思路。

　　亨廷顿病（Huntington’s disease，HD）是一种令人谈之色变的神经退行性疾病，它如同隐藏在人体基因中的 “定时炸弹”。HD 由 HTT 基因中 CAG 重复序列扩增引起，患者会逐渐出现运动、认知和精神方面的症状，生活质量严重下降，目前却尚无有效的疾病修饰治疗方法。

在 HD 的发病机制研究中，虽然已知 HTT 基因的突变会导致一系列异常，但 RNA 加工过程受到干扰的具体机制却一直是个未解之谜。RNA 就像是细胞内的 “信使”，负责传递遗传信息，其加工过程一旦出错，细胞的正常功能也会受到严重影响。在这样的背景下，来自美国多个研究机构（如加利福尼亚大学欧文分校、加利福尼亚大学圣地亚哥分校等）的研究人员决心揭开 HD 中 RNA 加工异常的神秘面纱，探寻潜在的治疗靶点。

研究人员开展了一系列深入研究，最终发现 TDP - 43（TARDBP，一种 DNA/RNA 结合蛋白，在剪接调控中起关键作用）和 N⁶- 甲基腺苷（m⁶A）修饰在 HD 的异常剪接中扮演着重要角色。这一发现意义重大，为理解 HD 的发病机制提供了新的视角，也为开发针对 HD 的治疗方法指明了方向。相关研究成果发表在顶尖学术期刊《Nature Neuroscience》上。

为开展此项研究，研究人员运用了多种关键技术方法。在样本方面，使用了 HD 转基因小鼠模型（如 R6/2、Q150、Q175 等）和人类尸检脑组织样本。技术上，主要运用了 RNA 测序（RNA - seq），可分析基因表达和剪接变化；增强交联免疫沉淀测序（eCLIP - seq），用于确定 TDP - 43 和 m⁶A 的结合位点；RNA 介导的寡核苷酸退火、选择和连接与下一代测序（RASL - seq），以检测剪接变化；免疫荧光染色（IF），观察蛋白表达和定位。

下面来看具体的研究结果：

• RNA 加工在 HD R6/2 小鼠大脑中失调：研究人员对 HD R6/2 转基因小鼠和非转基因对照小鼠进行 RNA - seq 分析，发现许多基因表达发生变化，且上调的差异表达基因（DEGs）在 RNA 代谢、加工和剪接相关的基因本体（GO）术语中富集，表明 HTT 与 RNA 结合蛋白（RBPs）的相互作用可能驱动 HD R6/2 转录特征。
• HD 小鼠模型和人类脑组织中外显子排除增加：通过 rMATS 分析、RASL - seq 以及长读长测序和单核 RNA - seq 验证，发现 HD 小鼠和人类患者中存在更多的外显子排除事件，且在抑制性中型多棘神经元（MSNs）中最为明显。
• TDP - 43 和 m⁶A 基序在 HD R6/2 排除的外显子中富集：对 HD 中受影响的排除外显子进行基序分析，发现 UGUGU 和 UGACU 等 RNA 序列基序富集，分别与 TDP - 43 和 m⁶A 修饰相关。TDP - 43 的敲低会导致与 HD 相似的基因表达变化。
• HD 小鼠和人类大脑中核 TDP - 43 减少：IF 染色显示，HD 小鼠和人类患者大脑中核 TDP - 43 蛋白表达减少，且存在细胞质聚集现象。同时，还发现了一种新的 pTDP - 43 核聚集样体（AL bodies），其与 HTT 共定位。
• m⁶A 测序揭示 HD R6/2 小鼠的转录组改变：对 HD R6/2 小鼠进行 m⁶A 测序，发现 m⁶A 修饰在 HD 中失调，与 TDP - 43 结合存在关联，且 TDP - 43 功能障碍可能先于 m⁶A 失调。

在研究结论和讨论部分，研究表明 TDP - 43 功能丧失和 m⁶A 修饰异常共同导致了 HD 中的异常剪接，影响了关键纹状体基因的表达。研究还发现了 HD 中独特的 TDP - 43 病理特征 ——pTDP - 43 AL bodies。这一研究为 HD 的发病机制提供了更深入的理解，提示 TDP - 43 可能是神经退行性疾病的关键治疗靶点，控制 m⁶A 的方法或许能通过调节 TDP - 43 发挥治疗作用。