巨噬细胞Zc3h12c通过调控前体mRNA选择性剪接抑制组织炎症与损伤的机制研究

这篇研究揭示了巨噬细胞特异性RNA结合蛋白Zc3h12c通过调控STAT1等基因的选择性剪接（alternative splicing），在肾脏缺血再灌注损伤（IRI）和草酸钙肾病模型中发挥关键抗炎作用。研究者利用Tnfrsf11aCre-Zc3h12cflox/flox小鼠模型，结合单细胞RNA测序（scRNA-seq）和贝叶斯反卷积分析（BayesPrism），发现Zc3h12c缺失会导致促炎性巨噬细胞（M1型）极化增强、CCR2+白细胞浸润增加，最终加剧组织纤维化。该研究为靶向RNA剪接治疗炎症性疾病提供了新思路。

　　

巨噬细胞Zc3h12c通过选择性剪接调控组织炎症的机制

摘要

研究团队发现CCCH型锌指蛋白家族成员Zc3h12c在巨噬细胞（Mφ）中具有独特的免疫调节功能。通过构建Tnfrsf11a^Cre驱动的条件性敲除小鼠，证实Zc3h12c缺失会加剧肾脏缺血再灌注损伤（IRI）和草酸钙肾病模型的炎症反应，其特征是CCR2⁺白细胞浸润增加和STAT1α亚型表达上调。

1 引言

巨噬细胞的极化状态决定其在组织损伤修复中的双重角色。研究表明，Regnase家族RNA结合蛋白（如Zc3h12a-d）通过降解炎症因子mRNA调控免疫反应。与主要在淋巴器官表达的Zc3h12a/d不同，Zc3h12c在肾脏等外周组织高表达，但其机制尚未阐明。研究者创新性采用Tnfrsf11a^Cre系统（特异性标记80%组织驻留Mφ），避免了传统LysM-Cre的脱靶效应。

2 结果

2.1 Tnfrsf11a⁺巨噬细胞在损伤中表达Zc3h12c

单细胞测序显示，慢性肾病（CKD）患者肾组织中TNFRSF11A与ZC3H12C表达呈正相关（r=0.62）。小鼠IRI模型证实，浸润性单核细胞和成熟Mφ高表达Zc3h12c，且与吞噬作用、趋化因子分泌等基因模块共定位。免疫荧光显示Zc3h12c蛋白与F4/80⁺ Mφ标志物共表达。

2.2 Zc3h12c缺失加剧肾脏损伤

在三种疾病模型中，Tnfrsf11a-Zc3h12c^cKO小鼠均表现出更严重的肾功能下降（GFR降低40%）和组织萎缩。qPCR检测到损伤标志物Kim1、Ngal及纤维化指标αSMA、Tgf-β表达显著上调（p<0.01）。

2.3 CCR2⁺白细胞浸润增加

流式细胞术显示cKO小鼠肾脏CD45⁺CD11b⁺F4/80⁺CCR2⁺细胞增加2.3倍（p<0.001），且促炎性CD86⁺ Mφ亚群比例升高，而抗炎性CD206⁺ Mφ无变化。

2.4-2.6 巨噬细胞功能调控机制

体外实验表明，Zc3h12c缺失的Mφ在氧化应激（H₂O₂处理）下迁移能力增强50%，吞噬荧光微球效率提高。RNA-seq结合BayesPrism分析发现，cKO Mφ中STAT1信号通路显著激活（NES=2.1）。

2.7-2.8 选择性剪接调控STAT1

RNA-SELEX鉴定出Zc3h12c核心结合基序"GCAGGUAAGUGCG"，其特异性富集在外显子-内含子交界处。在STAT1基因中，Zc3h12c缺失导致外显子23跳跃事件减少，促使STAT1α（全长激活型）/STAT1β（截短抑制型）比例失衡（从1:1变为3:1）。Western blot证实siRNA敲低Zc3h12c后，THP-1细胞中p-Ser⁷²⁷-STAT1表达增加2倍。

3 讨论

该研究首次揭示Zc3h12c通过"RNA降解-剪接调控"双机制维持免疫稳态：1）经典RNase活性降解炎症因子mRNA；2）新型剪接调控功能影响STAT1等关键基因异构体平衡。在转化医学层面，靶向STAT1剪接的寡核苷酸药物（如SSOs）或可成为治疗炎症性肾病的新策略。

4 实验方法

研究采用C57BL/6J背景的转基因小鼠，通过Percoll密度梯度离心分离肾单核细胞。scRNA-seq数据使用Scanpy流程处理，差异剪接事件通过eisaR软件分析。体外RNA降解实验采用SYBR Gold染色的尿素-PAGE凝胶验证蛋白活性。