单核细胞通过协调tRNA组重塑介导的翻译调控在鸭急性病毒性肝炎中主导肝细胞炎症反应

《Veterinary Research》：Orchestration of hepatocyte inflammatory responses by monocytes during acute viral hepatitis in ducks in vitro

本研究针对急性病毒性肝炎中循环免疫细胞驱动肝细胞炎症反应的机制尚不明确的问题，通过建立鸭肝炎A病毒(DHAV)感染的肝细胞与外周血单核细胞(PBMCs)共培养体系，首次揭示单核细胞亚群通过协调促炎细胞因子(IL-1β/IL-6/TNF-α)的转录激活和成熟tRNA组(tRNAome)重塑，主导肝细胞炎症反应。该发现为理解免疫细胞-肝细胞互作在肝脏炎症中的作用提供了新范式，对病毒性肝炎的免疫治疗策略具有重要启示意义。

　　

在急性病毒性肝炎的病理过程中，肝脏内免疫细胞浸润与肝细胞损伤的相互作用一直是研究焦点。尽管已知循环免疫细胞在病毒清除和免疫病理中发挥双重作用，但这些细胞如何精确调控肝细胞的炎症反应机制仍如迷雾般未被揭开。鸭肝炎A病毒(DHAV)感染鸭雏后会引起急性肝炎，伴有显著的肝细胞损伤和免疫细胞浸润，为研究这一过程提供了理想模型。以往研究多集中于单一细胞类型的感染反应，却忽略了体内多种细胞互作的复杂微环境。尤其值得注意的是，肝细胞本身在炎症因子产生中的作用及其与浸润免疫细胞的对话，可能正是理解肝炎发生发展的关键环节。

为了回答这些问题，龚立珍等研究人员在《Veterinary Research》上发表论文，通过建立体外共培养体系，模拟DHAV感染过程中免疫细胞与肝细胞的相互作用，深入探究了单核细胞对肝细胞炎症反应的调控作用及分子机制。

研究主要采用了以下关键技术方法：从16日龄鸭胚中分离原代鸭肝细胞(DPHs)并通过油红O染色和HNF4α免疫荧光鉴定其功能；利用淋巴细胞分离试剂盒从成年鸭血液中分离PBMCs并通过差速贴壁法进一步分离单核细胞；建立DHAV感染的DPHs与PBMCs/单核细胞的直接共培养和Transwell间接共培养体系；采用RT-qPCR定量促炎细胞因子转录水平；通过课题组前期建立的qPCR方法对46种鸭成熟tRNA进行定量分析；利用Western blot检测IL-1β蛋白表达；采用TMT标记的蛋白质组学分析感染肝脏中tRNA生物学相关蛋白的变化。

PBMCs共培养显著增强感染肝细胞中促炎细胞因子的转录

研究人员发现，与单独DHAV感染的肝细胞相比，PBMCs共培养能显著增强IL-1β、IL-6和TNF-α等关键促炎细胞因子的转录水平，其中IL-1β的mRNA水平提升了约130倍。这种效应依赖于PBMCs的数量、病毒滴度和共培养时间，且在直接接触条件下效果更为显著。

PBMCs共培养诱导感染肝细胞中成熟tRNA组的重塑

研究表明，PBMCs共培养会引起肝细胞中成熟tRNA组的显著重塑，46种tRNA中有23种发生明显变化。这种重塑程度与PBMCs数量呈正相关，且在高浓度PBMCs(5.0×10⁶ cells/well)条件下最为明显。蛋白质组学数据进一步显示，DHAV感染鸭肝中多个tRNA生物学过程相关蛋白（尤其是tRNA氨酰化酶）表达发生改变。

单核细胞是PBMCs中主导炎症反应的关键亚群

通过分离PBMCs中的单核细胞亚群，研究人员证实单核细胞不仅能重现PBMCs对促炎细胞因子转录的增强作用，还能同样诱导成熟tRNA组的重塑。免疫荧光鉴定显示这些细胞表达CD68标志物，具有典型的单核细胞特征。

单核细胞协调IL-1β转录-翻译-tRNA组重塑轴

动态时间进程实验揭示，单核细胞共培养在12小时即可引起IL-1β mRNA的显著上调，并在24小时达到峰值。与此同时，成熟tRNA组在24小时开始出现明显重塑，且这种下调趋势持续至48小时。Western blot分析显示，尽管tRNA组整体下调，单核细胞仍能促进IL-1β蛋白质的合成，表明单核细胞能够协调转录、翻译和tRNA组重塑之间的复杂关系。

IL-1β阻断影响下游信号通路

使用鸭IL-1β特异性抗体进行中和实验，发现阻断IL-1β蛋白可显著降低其自身转录和NF-κB的转录水平，同时干扰素-α(IFN-α)和干扰素-β(IFN-β)等非经典下游细胞因子也明显下调，提示单核细胞通过IL-1β信号通路参与抗病毒反应的调控。

该研究首次揭示了单核细胞在急性病毒性肝炎中通过协调促炎细胞因子转录和tRNA组重塑介导的翻译调控，主导肝细胞炎症反应的新机制。这不仅深化了对免疫细胞-肝细胞互作在肝脏炎症中作用的理解，还为病毒性肝炎的免疫治疗提供了新的靶点思路。特别是单核细胞对IL-1β转录-翻译-tRNA组轴的协调作用，为理解炎症反应中基因表达调控的整体性提供了新视角。该发现不仅对兽医领域鸭病毒性肝炎的防治具有重要价值，也为人类病毒性肝炎的研究提供了可借鉴的模型和机制启示。