HNRNPC介导m6A修饰通过CD80/NF-κB通路驱动脓毒症急性肾损伤的新机制

《Inflammation》：HNRNPC-Mediated m6A Epitranscriptomics Drives CD80-Dependent Tubular Dysfunction in Sepsis-Induced AKI

本研究针对脓毒症急性肾损伤（S-AKI）中肾小管细胞凋亡和细胞骨架异常的机制难题，揭示了HNRNPC通过m6A依赖性调控NF-κB信号通路促进CD80表达的分子新机制。研究人员通过体内外实验证实，抑制HNRNPC可显著改善肾功能和炎症反应，为S-AKI的靶向治疗提供了潜在新策略。

　　

在重症监护病房中，急性肾损伤（AKI）的发病率高达22%-67%，其中脓毒症相关急性肾损伤（S-AKI）更是导致患者死亡的重要危险因素。尽管已知炎症反应和细胞凋亡参与S-AKI的发病过程，但其具体的分子调控机制仍不明确。近年来，RNA表观遗传修饰中的N⁶-甲基腺苷（m⁶A）修饰被发现在多种疾病中发挥重要调控作用，但其在S-AKI中的具体功能尚未完全阐明。

在这项发表于《Inflammation》的研究中，Chenxia Juan、Xiangling Zhao等研究人员聚焦于m⁶A结合蛋白HNRNPC，探讨其在S-AKI中对肾小管上皮细胞凋亡和细胞骨架重塑的调控作用。研究人员通过巧妙的实验设计，揭示了一条从m⁶A修饰到炎症反应的全新信号通路，为理解S-AKI的发病机制提供了新的视角。

研究团队主要运用了基因敲低技术（shRNA）、双荧光素酶报告基因检测、染色质免疫共沉淀（ChIP）、电泳迁移率变动分析（EMSA）、甲基化RNA免疫共沉淀定量PCR（MeRIP-qPCR）等关键技术方法，并在小鼠脓毒症模型（CLP）和人肾小管上皮细胞（HK2）模型中验证了分子机制。

1. HNRNPC在脓毒症急性肾损伤中上调并诱导细胞凋亡

通过点印迹和Western blot检测发现，脓毒症小鼠肾组织和LPS处理的HK2细胞中总m⁶A水平和HNRNPC表达均显著升高。利用shRNA敲低HNRNPC后，LPS诱导的细胞凋亡明显减轻，细胞活力恢复，同时细胞骨架蛋白F-actin的含量也得到改善。这些结果表明HNRNPC在S-AKI中作为凋亡诱导因子发挥重要作用。

2. CD80是HNRNPC诱导凋亡的关键介质

RNA测序分析显示，HNRNPC敲低后差异表达基因主要富集在NF-κB等炎症相关通路。研究人员发现CD80在S-AKI模型中表达上调，且敲低CD80能够逆转HNRNPC过表达引起的细胞凋亡和细胞骨架损伤。进一步实验证实CD80过表达可加重HNRNPC敲低细胞的凋亡程度，明确了CD80在HNRNPC介导的肾小管损伤中的必要性。

3. HNRNPC通过转录调控促进CD80表达

研究发现HNRNPC主要通过增强CD80启动子活性来促进其转录，而不影响CD80蛋白的翻译效率和稳定性。使用RNA聚合酶II抑制剂α-鹅膏蕈碱处理后，HNRNPC对CD80启动子的激活作用被消除，证实了其转录水平的调控机制。

4. NF-κB p65介导HNRNPC对CD80的转录促进

通过生物信息学预测和实验验证，研究人员发现NF-κB p65可直接结合CD80启动子区域。EMSA和ChIP实验证实了NF-κB p65与CD80启动子的直接相互作用。更重要的是，在NF-κB p65敲低的细胞中，HNRNPC无法促进CD80的表达，表明NF-κB p65是HNRNPC调控CD80的关键转录因子。

5. HNRNPC通过m⁶A依赖性方式调控NF-κB p65

研究人员发现m⁶A甲基转移酶METTL3的敲低可减少NF-κB p65 mRNA的m⁶A修饰。通过构建包含NF-κB p65 3'-UTR区域的荧光素酶报告基因，证实HNRNPC通过m⁶A位点增强NF-κB p65 mRNA的稳定性。突变m⁶A位点后，HNRNPC的调控作用消失，证明了m⁶A修饰在此过程中的关键作用。

6. 体内实验验证HNRNPC的肾脏保护潜力

在脓毒症小鼠模型中，敲低HNRNPC可显著改善肾功能指标血清肌酐（Scr），减轻肾组织病理损伤，并降低NF-κB p65、CD80以及炎症因子IL-6和TNF-α的表达水平，证实了靶向HNRNPC在S-AKI治疗中的潜在价值。

这项研究首次揭示了HNRNPC-m⁶A-NF-κB-CD80信号轴在S-AKI中的重要作用，阐明了m⁶A修饰通过"m⁶A开关"机制调控RNA-蛋白质相互作用的新途径。该发现不仅深化了对S-AKI发病机制的理解，更重要的是为开发新的治疗策略提供了理论依据。针对HNRNPC或m⁶A修饰的特异性抑制剂可能成为治疗S-AKI的潜在药物，具有重要的临床转化价值。

研究的局限性在于尚未完全阐明m⁶A修饰在CD80 mRNA上的具体作用位点，未来通过MeRIP-seq等高通量技术有望发现更多HNRNPC调控的下游靶基因，进一步完善m⁶A在急性肾损伤中的调控网络。