肺M2巨噬细胞来源的细胞外囊泡通过lncRNA 4930474H06Rik调控2型固有淋巴细胞功能加剧过敏性气道炎症

【字体: 时间:2025年06月03日 来源:Experimental & Molecular Medicine 9.5

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  为解决过敏性气道炎症中M2巨噬细胞与ILC2s(2型固有淋巴细胞)互作机制不明的问题,研究人员通过EVs(细胞外囊泡)分离、RNA测序和功能验证,发现M2 EVs通过递送lncRNA 4930474H06Rik激活ILC2s的糖代谢和炎症因子分泌,为哮喘治疗提供新靶点。

  

哮喘是全球范围内严重的慢性呼吸道疾病,其特征是Th2(辅助性T细胞2型)介导的炎症反应和气道高反应性。近年来,研究发现2型固有淋巴细胞(ILC2s)在哮喘发病中扮演关键角色,它们能快速分泌大量IL-5和IL-13等2型细胞因子,招募嗜酸性粒细胞并加剧炎症。尽管已知巨噬细胞与ILC2s存在交互,但M2型巨噬细胞如何通过细胞外囊泡(EVs)调控ILC2s的机制仍是未解之谜。

为解决这一问题,皖南医学院第一附属医院的研究团队在《Experimental & Molecular Medicine》发表研究,首次揭示肺M2巨噬细胞来源的EVs通过递送长链非编码RNA 4930474H06Rik,直接激活ILC2s并重塑其糖代谢状态,从而加剧过敏性气道炎症。这一发现不仅阐明了先天免疫与适应性免疫的协同作用机制,还为靶向lncRNA的哮喘治疗策略提供了理论依据。

研究团队采用多项关键技术:通过GW4869抑制EVs生成和氯膦酸盐脂质体清除巨噬细胞建立功能缺失模型;利用差速超速离心法分离肺组织和骨髓来源巨噬细胞(BMDMs)的EVs;结合RNA测序筛选出关键lncRNA 4930474H06Rik;通过RNA荧光原位杂交(FISH)和 Seahorse能量代谢分析等技术解析分子机制。

研究结果分为五个部分:

  1. GW4869抑制ILC2s活化:通过抑制EVs分泌酶nSMase2,显著降低ILC2s增殖和IL-5/IL-13产生,证实EVs对ILC2s功能的必要性。
  2. M2 EVs表征与功能验证:透射电镜和纳米颗粒追踪显示EVs直径约115 nm,携带CD63/CD81标志物。M2 EVs高表达CD206和Arg-1(精氨酸酶1),回输可逆转巨噬细胞缺失导致的ILC2s功能抑制。
  3. 多途径内化机制:动态蛋白抑制剂dynasore阻断95%的M2 EVs内化,表明ILC2s主要依赖网格蛋白介导的内吞途径摄取EVs。
  4. 间接调控网络:21.5%的肺巨噬细胞和9%的CD4+ T细胞可内化M2 EVs,促进M2极化和Th2反应,形成正反馈环路。
  5. lncRNA 4930474H06Rik的核心作用:该lncRNA在M2 EVs中高表达,沉默后使ILC2s糖代谢关键酶GLUT1和PKM2表达上调,同时降低GATA3(调控ILC2s分化的转录因子)蛋白水平,减轻气道炎症。

结论表明,M2 EVs通过递送4930474H06Rik,以“直接激活+间接放大”的双重模式调控ILC2s功能。该lncRNA通过抑制糖代谢重编程维持ILC2s的2型炎症特性,其同源基因在人类M2 EVs中同样保守。研究创新性地将EVs通讯、代谢重编程和lncRNA调控网络整合,为哮喘的精准干预提供了新思路——靶向4930474H06Rik可能同时阻断ILC2s活化和巨噬细胞M2极化,具有双重治疗潜力。未来需进一步探索该lncRNA在临床样本中的表达谱及其与哮喘严重程度的相关性。

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