circAGFG1/miR-195-5p/PD-L1轴激活在脓毒症肺损伤中的作用机制及治疗潜力

【字体: 时间:2025年07月15日 来源:Human Cell 3.4

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  本研究针对脓毒症诱发急性肺损伤(ALI)的治疗困境,揭示了非编码RNA调控的免疫逃逸新机制。研究人员通过临床样本分析、细胞共培养和小鼠模型实验,首次证实circAGFG1通过吸附miR-195-5p上调PD-L1表达,从而抑制Th17细胞分化并减轻肺泡上皮损伤。该发现为开发靶向RNA通路的ALI治疗策略提供了理论依据。

  

脓毒症引发的急性肺损伤(ALI)一直是重症医学领域的治疗难题,死亡率高达40%。尽管现有支持治疗手段不断改进,但针对肺上皮细胞损伤和过度炎症反应的特异性干预仍显不足。近年来,非编码RNA在免疫调控中的作用备受关注,但circRNA如何通过竞争性内源RNA(ceRNA)机制参与脓毒症相关ALI尚不清楚。

山东第一医科大学的研究团队在《Human Cell》发表的研究中,创新性地揭示了circAGFG1/miR-195-5p/PD-L1轴在ALI中的核心作用。研究采用多组学技术结合功能验证,首先通过临床队列发现脓毒症患者外周血中circAGFG1显著下调而miR-195-5p上调;随后利用Calu-3细胞系和脐带血来源的Th17细胞共培养体系,结合cecal ligation and puncture(CLP)小鼠模型,系统解析了该轴的分子机制。

主要技术方法

研究整合临床样本(30例脓毒症/ALI患者外周血)与动物模型(CLP诱导的脓毒症小鼠),采用双荧光素酶报告基因验证RNA互作,通过qRT-PCR、Western blot和流式细胞术检测分子表达,结合CCK-8和TUNEL分析细胞活力与凋亡,并运用ELISA定量炎症因子水平。

circAGFG1/miR-195-5p/PD-L1轴的临床相关性

临床数据分析显示,脓毒症合并ALI患者circAGFG1表达较健康对照降低2倍以上,而miR-195-5p升高3.5倍(图1)。这种负相关性提示二者可能形成调控网络,且与疾病严重程度(APACHE II评分)显著相关。

分子机制解析

双荧光素酶实验证实miR-195-5p可直接结合circAGFG1和PD-L1的3'UTR(补充图S1)。在LPS刺激的Calu-3细胞中,过表达circAGFG1使PD-L1蛋白水平增加2.3倍,同时降低miR-195-5p活性(图2)。值得注意的是,该调控具有时空特异性——circAGFG1过表达仅在前24小时显著提升细胞活力(图3A),暗示其可能参与早期损伤修复。

上皮屏障保护作用

Western blot显示PD-L1上调可使occludin和E-cadherin表达恢复至正常水平80%以上(图4)。免疫荧光证实circAGFG1过表达能维持肺泡上皮紧密连接结构(图10C),而PD-L1敲除小鼠则出现典型屏障破坏(图11)。

免疫调控功能

Th17细胞共培养实验表明,circAGFG1过表达使IL-17+细胞比例从28%降至9%(图5B),且上清液中IL-6和TNF-α水平降低60%(图5C)。流式检测显示CLP小鼠肺组织PD-L1+上皮细胞比例与Th17浸润呈负相关(图8-9)。

讨论与意义

该研究首次阐明circAGFG1通过"分子海绵"作用解除miR-195-5p对PD-L1的抑制,形成三重调控网络:①维持肺泡上皮完整性;②抑制过度炎症反应;③调控Th17/调节性T细胞平衡。这一发现为理解脓毒症肺损伤的异质性提供了新视角——PD-L1表达水平可能成为预测ALI预后的生物标志物,而circAGFG1模拟物或miR-195-5p抑制剂有望发展为靶向治疗药物。

研究也存在若干局限:Calu-3细胞系作为肿瘤来源模型可能影响结果普适性;circAGFG1是否调控其他miRNA尚待验证。未来研究可探索:①临床大样本验证该轴的诊断价值;②开发纳米载体递送circAGFG1至肺组织;③联合PD-1/PD-L1抑制剂优化治疗方案。这项由Yang Bi和Rui Ding共同完成的工作,为脓毒症相关ALI的精准治疗开辟了新途径。

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