PTIR1：灵长类特异性RIG-I剪接变体通过调控STAT1泛素化与RIG-I二聚化双重调节抗病毒防御与免疫稳态

《Cell Death & Disease》：Dual effects of the alternative spliced RIG-I isoform PTIR1 on host antiviral defense and immune homeostasis

本期推荐：为解决天然免疫应答过度激活导致的免疫病理损伤问题，研究人员开展PTIR1（DDX58剪接变体）调控机制研究，发现该蛋白通过招募UCHL5去泛素化STAT1-K525抑制核转位，同时干扰RIG-I-K172泛素化阻断MAVS信号传导，在自身免疫性肝炎和病毒感染模型中分别发挥组织保护与免疫抑制双重作用，为免疫稳态调控提供新靶点。

　　

当病毒入侵人体，天然免疫系统如同哨兵般迅速启动防御。RIG-I（Retinoic acid-inducible gene I）作为重要模式识别受体，能识别病毒RNA并激活线粒体抗病毒信号蛋白MAVS，进而诱发I型干扰素（IFN-I）的瀑布式释放。然而，免疫应答是一把双刃剑——过度激活的干扰素信号会导致自身免疫疾病，而反应不足则无法有效清除病毒。如何精确调控这一平衡，成为免疫学领域的核心难题。

在《Cell Death and Disease》最新发表的研究中，宋佳团队发现了一种灵长类特异性RIG-I剪接变体PTIR1（Promoter of Tumor Immune Resistance 1），它如同免疫系统的“调速器”，通过双重机制精密调控天然免疫应答。该蛋白缺乏外显子4，形成142个氨基酸的截短蛋白，在病毒感染或干扰素刺激下被诱导表达，为免疫稳态调控提供了新的理论框架。

研究人员综合运用腺病毒载体递送、免疫共沉淀-质谱联用、亚细胞分级分离、天然凝胶电泳等技术，结合自身免疫性肝炎（Con A/S100诱导）和鼠肝炎病毒（MHV）感染模型，系统解析PTIR1的生理功能。人类胚胎肾293T（HEK293T）细胞及C57BL/6小鼠作为主要研究对象，通过高压尾静脉注射实现肝脏特异性基因表达。

PTIR1限制炎症损伤

通过腺病毒载体在小鼠肝脏和肾脏过表达PTIR1，发现在刀豆蛋白A（Con A）诱导的自身免疫性肝炎和缺血再灌注急性肾损伤模型中，PTIR1能显著改善组织病理损伤，降低血清谷丙转氨酶（ALT）、谷草转氨酶（AST）和碱性磷酸酶（ALP）水平，同时抑制肝脏和肾脏中炎症因子转录表达。免疫荧光和免疫印迹证实PTIR1主要定位于细胞质，其过表达不影响基础生理指标，但能有效缓解急性炎症反应。

PTIR1通过抑制STAT1活性调控免疫应答

免疫共沉淀-质谱分析发现STAT1是PTIR1的关键相互作用蛋白。PTIR1特异性结合STAT1/STAT2，但不影响STAT1酪氨酸701位点磷酸化，而是通过阻断STAT1核转位抑制IFN-β和IFN-γ刺激的基因转录。亚细胞分级实验显示PTIR1能抑制STAT1同源/异源二聚化，且该作用不依赖于磷酸化修饰。STAT1磷酸化模拟突变体实验进一步证实PTIR1以磷酸化非依赖方式发挥作用。

PTIR1激活UCHL5并抑制STAT1泛素化

质谱分析发现病毒感染诱导STAT1第525位赖氨酸（K⁵²⁵）泛素化，而PTIR1通过招募去泛素化酶UCHL5促进该位点去泛素化。AlphaFold3结构预测显示PTIR1作为支架蛋白增强STAT1-UCHL5相互作用。STAT1-K525R突变体实验证实该位点泛素化对核转位和干扰素刺激基因（ISGs）激活至关重要，PTIR1通过调控此修饰抑制STAT1信号传导。

PTIR1缓解IFN-γ驱动的自身免疫性肝炎

在S100诱导的自身免疫性肝炎模型中，PTIR1过表达显著减轻门脉区炎症浸润和肝细胞损伤，降低血清AST/ALT水平。RNA测序显示PTIR1下调免疫细胞迁移活化相关通路，同时富集脂代谢相关基因集，证实其在抑制IFN-γ驱动炎症中的保护作用。

PTIR1通过抑制I型干扰素信号削弱抗病毒防御

在MHV感染模型中，PTIR1过表达小鼠死亡率显著升高，肝脏组织损伤加剧，病毒复制增强而IFN-β和ISGs（如ISG56、CXCL10）表达受抑，证实PTIR1在抗病毒应答中的负面调控作用。

PTIR1损害RIG-I介导的抗病毒信号

PTIR1在病毒感染后期（24-48小时）诱导表达，但不具备RNA感知功能。与活性RIG-I截短体（RIG-I_1-284）不同，PTIR1无法激活IFN-β转录。JAK1抑制剂Abrocitinib处理实验表明，PTIR1对RIG-I信号的抑制独立于JAK-STAT通路。PTIR1与RIG-I_1-284发生物理相互作用，抑制IRF3二聚化和干扰素刺激反应元件（ISRE）活化，削弱VSV-GFP病毒清除能力。

PTIR1限制RIG-I泛素化并破坏MAVS结合

PTIR1过表达减少RIG-I_1-284线粒体定位，降低其与MAVS的结合。质谱鉴定出RIG-I第172位赖氨酸（K¹⁷²）泛素化受PTIR1调控，K172R突变体不仅泛素化水平降低，且丧失抗病毒功能，说明PTIR1通过调控RIG-I泛素化破坏信号传导。

该研究揭示PTIR1作为可诱导的免疫检查点，通过双重机制维持免疫稳态：一方面通过UCHL5介导的STAT1-K⁵²⁵去泛素化抑制干扰素信号核转位，另一方面通过干扰RIG-I-K¹⁷²泛素化阻断MAVS信号传导。这种灵长类特异性的调控机制既能在炎症模型中保护组织完整性，又会在病毒感染时削弱宿主防御，为理解免疫平衡提供了新视角。研究不仅阐明选择性剪接在免疫调控中的重要作用，也为干预干扰素相关自身免疫病和感染性疾病提供了潜在靶点。