大菱鲆linc009通过抑制炎症因子和NF-κB通路负调控细菌感染中的细胞凋亡机制研究

本研究针对大菱鲆（Scophthalmus maximus L.）细菌感染中长链非编码RNA（lincRNA）的免疫调控机制展开探索。研究人员通过Vibrio anguillarum感染模型，首次鉴定出新型linc009能显著抑制促炎因子TNF-α、IL-1β及NF-κB信号通路关键分子IKKβ/p50的表达，并通过染色质RNA纯化技术（ChIRP）揭示其通过促进细胞凋亡参与免疫调控。该研究为鱼类抗病育种提供了新靶点，发表于《Comparative Immunology Reports》。

　　

在水产养殖业中，细菌性疾病是制约大菱鲆养殖产业发展的主要瓶颈，其中由Vibrio anguillarum引起的败血症每年造成重大经济损失。尽管已知长链非编码RNA（long non-coding RNA, lncRNA）在高等脊椎动物免疫调控中发挥重要作用，但关于硬骨鱼类特别是大菱鲆中长基因间非编码RNA（long intergenic non-coding RNA, lincRNA）的功能研究仍属空白。现有研究表明，lincRNA可通过表观遗传调控参与炎症反应和细胞凋亡，但其在鱼类抗菌免疫中的具体机制尚未阐明。

为解决这一科学问题，青岛农业大学的研究团队在《Comparative Immunology Reports》发表了一项创新性研究。该工作首次从大菱鲆感染V. anguillarum的转录组数据中鉴定出长度为1774 bp的linc009，发现其通过核内定位招募DNA甲基转移酶（DNMTs）调控靶基因，并系统解析了其在先天免疫中的负调控机制。

研究采用5'/3' RACE技术确定linc009全长序列，通过qRT-PCR分析其组织分布和诱导表达模式。利用脂多糖（LPS）和肽聚糖（PGN）刺激大菱鲆肾脏细胞（SMK），结合pcDNA3.1载体过表达实验评估免疫调控功能。关键机制研究采用染色质RNA纯化（ChIRP）技术筛选互作蛋白，并通过流式细胞术检测细胞凋亡率。

结果部分揭示以下重要发现：

1. linc009的分子特征：该RNA定位于19号染色体，CPC2分析证实其无编码潜能，亚细胞定位显示主要富集于细胞核，提示其可能通过表观调控发挥作用。
2. 表达调控特征：在健康鱼体中组成型表达，肾脏中表达量最高；V. anguillarum感染后，鳃组织表达量在12 h达峰值（3.04倍），皮肤在6 h显著上调（2.29倍）。LPS刺激SMK细胞12 h后诱导表达量达3.22倍。
3. 免疫负调控作用：过表达linc009显著抑制LPS诱导的促炎因子TNF-α、IL-1β及NF-κB通路关键分子IKKβ和p50的表达，证实其通过该通路发挥抗炎功能。
4. 促凋亡效应：ChIRP测序结合KEGG分析显示linc009关联坏死性凋亡和Notch通路；流式检测发现过表达使SMK细胞晚期凋亡率升至40.96%，总凋亡率达60.4%，显著高于对照组（48.24%）。

讨论与结论：
该研究首次阐明linc009通过"表观调控-炎症抑制-凋亡促进"三重机制参与大菱鲆抗菌免疫。其核内定位特性提示可能通过招募DNMTs进行DNA甲基化修饰，这与KEGG分析显示的PPAR等代谢通路富集结果相吻合。值得注意的是，linc009在抑制NF-κB介导的炎症反应同时促进细胞凋亡，这种"双刃剑"效应可能代表鱼类在病原清除与组织损伤间的平衡策略。研究不仅填补了硬骨鱼类lincRNA功能研究的空白，为抗病品种选育提供新分子标记，其揭示的"linc009-IKKβ/NF-κB"调控轴也为人类感染性疾病研究提供跨物种参考。未来需进一步解析linc009的具体靶基因及其在表观遗传层面的精确调控机制。