核糖核酸酶活性抑制揭示裸细胞外RNA的免疫感知机制及其在系统性炎症调控中的作用

这篇研究颠覆性地揭示了细胞外核糖核酸酶（RNases）如何遮蔽裸细胞外RNA（exRNA）的生物学功能。通过抑制RNase活性，发现裸exRNA可被树突状细胞和巨噬细胞内化，通过内体Toll样受体（TLRs）和胞质RNA传感器（RLRs）触发促炎反应，并能在受体细胞中自发翻译。研究证实裸RNA无需囊泡包裹即具有生物活性，为细胞间通讯提供了新视角，并为理解RNase-poor区室（如腹膜腔）的固有炎症倾向提供了机制解释。

　　

核糖核酸酶活性抑制揭示裸细胞外RNA的免疫感知机制

裸细胞外RNA（exRNA）长期以来被认为需要通过囊泡包裹才能实现细胞间通讯。这项突破性研究通过使用广谱核糖核酸酶抑制剂（RI），系统揭示了裸exRNA在RNase抑制条件下的生物活性，为理解先天免疫识别和炎症调控提供了全新视角。

裸细菌exRNA以RI依赖方式激活BMDCs

传统观点认为裸细菌RNA需要转染试剂才能激活免疫细胞。研究团队在骨髓来源树突状细胞（BMDCs）模型中发现，当添加RI抑制胞外RNase活性时，裸大肠杆菌RNA能显著诱导IL-6、TNF-α等促炎因子的表达。转录组分析显示，这种激活伴随着NF-κB通路相关基因的显著上调。值得注意的是，在无血清培养基中，这种反应完全不需要RI参与，直接证明血清RNase是阻碍裸exRNA识别的关键因素。

TLR13介导裸细菌rRNA的识别

通过分级实验发现，只有大于200nt的RNA片段具有免疫刺激性。选择性去除23S/16S rRNA后，这种激活完全消失，暗示TLR13的参与。研究人员设计合成了一段12nt的23S rRNA保守序列（Ec12），其裸RNA形式即可激活BMDCs，而第六位点A→G的突变体（Ec12s6G）则丧失活性，完美复现了TLR13的识别特性。在RAW264.7巨噬细胞中，MyD88抑制剂和TLR13 siRNA均能阻断这种反应，而TLR7/8抑制剂无效，确立了TLR13-MyD88轴在裸细菌RNA识别中的核心地位。

裸双链RNA激活MAVS依赖的胞质传感器

研究使用poly(I:C)作为模型，发现裸双链RNA同样能以RI依赖方式被内化。在缺乏TLR3但表达RIG-I/MDA5的THP-1巨噬细胞中，内化的poly(I:C)通过Rab5阳性内体进入细胞，并逃逸至胞质激活MAVS依赖的IRF通路。共聚焦显微镜三维重建清晰展示了poly(I:C)与早期内体的共定位，而MAVS基因敲除则完全阻断了IRF报告基因的激活，证明裸dsRNA能突破"十亿年屏障"实现内体逃逸。

RI促进裸mRNA的 gymnosis内化和翻译

研究最令人惊奇的发现是，在RI存在下，裸mRNA能在多种细胞类型中实现功能性递送。体外转录的纳米荧光素酶（nanoLuc）mRNA在BMDCs中的内化效率提高40倍，并检测到活性蛋白表达。这种翻译严格依赖于RI浓度，且会被10%以上血清完全抑制。在U-2 OS细胞中，通过动态素抑制剂证实该过程依赖内吞作用。eGFP mRNA的共聚焦成像直接观察到内化RNA在胞质中的翻译产物，为裸RNA治疗应用提供了实验基础。

区室特异性RNase活性调控炎症反应

动物实验揭示，静脉注射裸RNA时，RI共注射能显著增强脾淋巴细胞和髓系白细胞活化。相反，在RNase活性仅为血清1/4.5的腹膜腔中，裸RNA无需RI即可引发强烈炎症反应，表现为常驻巨噬细胞消失和炎性细胞浸润。这种区室差异提示血液RNase是防止全身性RNA诱导炎症的重要屏障，而腹膜等特殊微环境可能更易发生RNA介导的免疫监视。

该研究从根本上改变了人们对非囊泡exRNA功能的认识，不仅为理解自身免疫疾病（如系统性红斑狼疮）的发病机制提供了新思路，也为优化RNA疫苗递送策略开辟了道路。研究发现的内化机制表明，当前基于脂质纳米颗粒（LNPs）的RNA递送可能并非唯一选择，合理调控RNase活性或许能开发出更简便的给药方案。