miR-1236-3p通过靶向TLR4/NF-κB通路抑制巨噬细胞抗结核分枝杆菌活性的机制研究

【字体: 时间:2025年05月25日 来源:iScience 4.6

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  本研究针对结核分枝杆菌(Mtb)逃逸宿主免疫的机制,揭示了miR-1236-3p通过靶向TLR4的3'UTR(rs11536889位点)抑制其翻译,进而下调ROS/NO生成和NF-κB信号通路,促进Mtb在巨噬细胞内生存。该发现为结核病(ATB/LTBI)的免疫治疗提供了新靶点,发表于《iScience》。

  

结核病(TB)至今仍是全球重大公共卫生威胁,其病原体结核分枝杆菌(Mtb)通过调控宿主免疫逃逸的机制尚未完全阐明。巨噬细胞作为先天免疫的第一道防线,其Toll样受体4(TLR4)在识别Mtb抗原中起关键作用,但Mtb如何通过表观遗传调控逃逸TLR4介导的免疫清除仍是未解之谜。山西大学等机构的研究团队发现,miR-1236-3p在活动性结核(ATB)和潜伏感染(LTBI)患者中异常高表达,可能通过靶向TLR4的3'UTR(rs11536889多态性位点)调控宿主免疫应答,相关成果发表于《iScience》。

研究采用临床队列分析(81例受试者)、双荧光素酶报告实验、miRNA pulldown和THP-1巨噬细胞感染模型等技术。通过qPCR检测miR-1236-3p和TLR4表达水平,Western blot分析TLR4/NF-κB通路蛋白变化,并利用CFU实验评估细菌存活率。

研究结果

  1. miR-1236-3p在结核感染中显著上调
    临床样本显示ATB和LTBI患者外周血miR-1236-3p水平分别较健康对照(HC)升高10.1倍和5.7倍(p<0.05)。体外实验证实Mtb感染以剂量和时间依赖性方式诱导THP-1巨噬细胞中miR-1236-3p表达。

  2. miR-1236-3p直接靶向TLR4 3'UTR
    双荧光素酶实验证实miR-1236-3p特异性结合TLR4的rs11536889位点(野生型c.1205G),突变该位点或删除结合序列后抑制作用消失。Western blot显示miR-1236-3p模拟物可降低TLR4蛋白水平(p<0.01),但不影响mRNA表达。

  3. TLR4动态调控与感染进程相关
    TLR4在感染早期短暂激活,但随着感染时间延长或细菌负荷(MOI=5.0)增加显著下调。ATB/LTBI患者TLR4 mRNA水平仅为HC的1/2(p<0.05),提示TLR4抑制与疾病进展相关。

  4. miR-1236-3p促进Mtb免疫逃逸
    过表达miR-1236-3p或敲低TLR4可使巨噬细胞内Mtb存活率提高2倍(p<0.001),同时抑制ROS和NO生成(p<0.01)。NF-κB通路关键蛋白(MyD88、TRAF6、p-p65)表达显著降低,而miR-1236-3p抑制剂可逆转此效应。

结论与意义
该研究首次阐明miR-1236-3p通过靶向TLR4/NF-κB轴调控巨噬细胞抗Mtb免疫的新机制:

  1. 临床价值:miR-1236-3p可作为ATB/LTBI诊断标志物,TLR4 rs11536889多态性为个体化治疗提供依据;
  2. 理论创新:揭示Mtb通过表观遗传修饰(miRNA调控)逃逸宿主免疫清除的精确分子路径;
  3. 治疗靶点:靶向miR-1236-3p-TLR4相互作用或可恢复巨噬细胞杀菌功能。

研究为结核病免疫治疗策略开发提供了重要理论基础,后续需在动物模型中验证干预该通路的治疗效果。

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