RBM22：调控髓系细胞周期的关键因子及其在相关疾病中的重要意义

为探究 RNA 结合基序 22（RBM22）在细胞周期进程中的作用，研究人员以人造血干细胞、祖细胞及髓系细胞系为对象展开研究。结果发现 RBM22 缺失会减缓细胞周期各阶段进程、增加细胞倍性。该研究为相关疾病机制研究提供了新视角。

　　在生命的微观世界里，细胞如同一个个精密运转的小工厂，它们的生长、分裂遵循着一套严格的 “规章制度”，也就是细胞周期。细胞周期的正常运行对于生物体的发育、组织修复以及维持身体健康至关重要。RNA 结合基序 22（RBM22）作为一个在基因调控中扮演重要角色的因子，近年来逐渐进入科学家们的视野。RBM22 属于 RBM 基因家族，该家族成员参与 RNA 代谢过程。已有研究表明，RBM22 在酵母、果蝇、斑马鱼和小鼠等生物的生长发育中起着不可或缺的作用，并且在肿瘤的发生发展中也具有重要影响，既可以作为肿瘤抑制因子，也可能充当癌基因，具体取决于不同的组织学背景。然而，在细胞周期调控方面，RBM22 的作用还存在诸多未知。

在髓系发育异常综合征（MDS）中，部分患者存在 5 号染色体长臂部分缺失（MDS with del (5q)）的情况，而 RBM22 基因恰好位于这一常见缺失区域内，其单倍体不足（haploinsufficiency，即一个等位基因丢失）与患者髓系细胞系的血细胞减少（如贫血、白细胞减少和 / 或血小板减少）表型密切相关。但 RBM22 究竟如何影响细胞周期，进而导致这些表型，一直是困扰科学家们的难题。为了深入探究这一系列问题，来自国外的研究人员开展了一项具有重要意义的研究，相关成果发表在《Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular Cell Research》上。

研究人员主要采用了以下几种关键技术方法：首先，通过慢病毒介导的短发夹 RNA（shRNA）技术，构建针对 RBM22 的干扰载体，实现对 RBM22 表达的特异性下调，以研究其功能缺失后的影响；其次，利用细胞同步化技术，分别在 G1 期和 G2/M 期对细胞进行同步处理，进而精准研究 RBM22 缺失对细胞周期不同阶段的影响；此外，借助流式细胞术、免疫荧光、荧光原位杂交（FISH）、蛋白质免疫印迹（Western blot）以及定量聚合酶链反应（qPCR）等技术，从分子、细胞等多个层面检测相关指标的变化。

RBM22 缺失抑制细胞增殖但不影响细胞活力

研究人员选用髓系细胞系 MDS-L 和 HL-60，以及正常人类造血干细胞和祖细胞（HSPC）作为研究对象。通过在 MDS-L 细胞系中诱导表达针对 RBM22 的 shRNA（shRBM22），显著降低了 RBM22 的表达水平。细胞增殖实验结果显示，shRBM22 处理的 MDS-L 细胞和 HL-60 细胞增殖速度明显减慢，然而细胞活力并未受到影响，这表明 RBM22 缺失导致的增殖抑制并非由细胞死亡增加所致。在 HSPC 中，RBM22 表达降低 25% 也会延长细胞分裂时间。这一系列结果表明，RBM22 在细胞周期进程中起着至关重要的作用，其缺失会模拟 MDS with del (5q) 患者细胞的生长表型。

RBM22 缺失阻碍细胞周期 G1 期进展

为了探究 RBM22 缺失影响细胞增殖的机制，研究人员聚焦于细胞周期的 G1 期。他们使用 palbociclib 抑制 CDK4 和 CDK6 的磷酸化，从而使细胞同步于 G1 期，随后释放阻断并监测细胞周期进展。结果发现，RBM22 缺失时，在同步化初始（T0）处于 G1 期的细胞数量显著减少，且细胞从 G1 期进入后续阶段的速度明显减慢。进一步通过 Western blot 分析发现，RBM22 缺失的细胞中，CDK4 蛋白水平升高，但磷酸化的 CDK4^Thr172水平降低，导致磷酸化 CDK4^Thr172/CDK4 比值下降。这表明 RBM22 缺失会干扰 CDK4 的激活，进而延缓细胞通过 G1 期的限制点（restriction point），最终阻碍 G1 期的正常进展。

RBM22 缺失减缓 S 期进程

研究人员通过 BrdU 脉冲追踪实验研究 S 期进程。结果显示，RBM22 缺失的细胞中，BrdU 标记的 S 期细胞比例显著高于对照组，表明细胞在 S 期发生了阻滞。在使用 palbociclib 同步化细胞于 G1 期后，在不同时间点检测发现，RBM22 缺失的细胞在 S 期的进展明显缓慢。此外，研究人员利用免疫荧光检测 DNA 损伤标记物 γH2AX，意外发现 RBM22 缺失时，γH2AX 荧光强度降低，意味着 DNA 双链断裂减少。这说明 RBM22 缺失导致的 S 期减慢并非由 DNA 损伤增加引起，可能与检查点缺陷或复制机制改变有关。

RBM22 缺失影响有丝分裂

在细胞周期的 G2/M 期，研究人员用 nocodazole 使细胞同步于 G2/M 期，随后释放阻断。结果发现，RBM22 缺失的细胞在 G2/M 期停留的时间更长，表明其进入后续细胞周期存在困难。通过 Western blot 分析 Cyclin B1、磷酸化 CDK1^Tyr15和 CDK1 的表达，发现 RBM22 缺失时，磷酸化 CDK1^Tyr15水平降低，Cyclin B1 表达减少，这进一步证实细胞在有丝分裂过程中被阻滞，延长了有丝分裂的时间。

RBM22 缺失导致多倍体细胞产生

研究人员还观察到，诱导 shRBM22 表达会促使出现一群体积明显增大的细胞，经检测证实为多倍体细胞。无论是在 nocodazole 阻断释放后，还是未同步化的细胞中，RBM22 缺失均导致多倍体细胞数量显著增加。此外，RBM22 缺失会促进 MDS-L 细胞向巨核细胞分化，而巨核细胞成熟过程中会发生多倍体化，但这只能部分解释多倍体细胞增加的现象，更多证据表明 RBM22 缺失会导致细胞分裂后期的胞质分裂缺陷，进而引发多倍体化。

综合上述研究结果，研究人员首次明确 RBM22 是人类造血干细胞、祖细胞以及髓系细胞中细胞周期调控的关键因子。RBM22 缺失会导致细胞周期各阶段（G1 期、S 期、G2/M 期）进展迟缓，并引发有丝分裂缺陷，导致多倍体细胞产生。这一发现为深入理解 MDS with del (5q) 患者血细胞减少的发病机制提供了新的视角，也为探索其他癌症相关表型提供了潜在的研究方向。未来，进一步研究 RBM22 影响细胞周期的精确分子机制，以及其在不同疾病背景下的作用，有望为相关疾病的诊断、治疗和药物研发提供重要的理论依据和潜在靶点。