长链非编码RNA Malat1调控雌性Th2细胞因子表达的性别二态性机制研究

本研究针对免疫性别二态性调控机制这一关键科学问题，揭示了长链非编码RNA Malat1通过调控早期分化阶段干扰素刺激基因(ISG)模块和IL-2受体表达，特异性影响雌性Th2细胞IL-10等细胞因子产生的分子机制。研究人员采用基因敲除小鼠模型结合Schistosoma mansoni卵诱导的肺部2型炎症模型，发现Malat1缺失导致雌性而非雄性小鼠Th2细胞分化受损，这一发现为理解自身免疫疾病性别差异提供了新视角。

　　

免疫系统的性别差异一直是医学研究的重要课题，女性更易患自身免疫疾病而男性对感染性疾病更敏感，这种差异被认为与性激素和性染色体基因有关。在T细胞免疫应答中，雌性通常表现出更强的Th2型反应，但其分子机制尚未完全阐明。长链非编码RNA Malat1作为细胞核内最丰富的转录本之一，虽在多种生理过程中发挥作用，但其在免疫性别二态性中的功能仍属未知。这项发表在《The Journal of Immunology》的研究，首次揭示了Malat1通过性别特异性方式调控Th2细胞分化的新颖机制。

研究主要采用了四种关键技术方法：(1) Malat1基因敲除小鼠模型构建；(2) 体外Th2细胞分化培养系统；(3) 短读长(Illumina)和长读长(Oxford Nanopore)RNA测序技术；(4) Schistosoma mansoni卵诱导的肺部2型炎症模型。实验使用6-12周龄雌雄C57BL/6野生型和Malat1^-/-小鼠，所有动物实验均符合英国动物实验伦理规范。

研究结果部分包含以下重要发现：

"Malat1 loss impairs in vitro Th2 differentiation only in female cells"

通过体外Th2分化实验发现，Malat1缺失显著降低雌性来源细胞IL-10表达(下降约50%)，而雄性细胞不受影响。RNA测序显示Malat1缺失导致雌性Th2细胞转录组-wide分化程序受损，这种效应在IL-10受体阻断后更为明显，IL-4和IL-13表达也显著下降。

"The effect of Malat1 depletion on IL-10 expression is independent of activation strength and occurs during the early stages of differentiation"

实验证明Malat1对IL-10的调控不依赖激活强度，且必须在分化早期(0-4天)发挥作用。通过GapmeR介导的基因敲降实验发现，仅在分化开始时(而非IL-2刺激阶段)敲降Malat1才能影响细胞因子表达。

"Malat1 loss alters the kinetics of na?ve CD4⁺ T cell activation and impairs early Th2 differentiation"

Malat1缺失导致雌性初始CD4⁺ T细胞早期激活标志CD69表达动力学改变，表现为更强但更短暂的激活。分化第2-3天，关键转录因子Gata3和IL-2受体亚基(Il2ra/Il2rg)表达显著受抑。

"Impaired suppression of an IFN gene module during early differentiation of female Malat1^-/- Th2 cells"

长读长RNA测序揭示Malat1缺失导致雌性细胞第2天分化时干扰素刺激基因(ISG)模块(含Ifit1bl1、Irf7等)表达异常升高。用IFNβ处理野生型细胞可部分模拟Malat1缺失表型，证实ISG异常激活与分化缺陷的因果关系。

"Female differentiating Th2 cells are sensitive to suppression of IL2R caused by Malat1 deficiency"

Malat1缺失特异性降低雌性细胞IL2Rα(CD25)表达，导致其对IL-2响应能力下降。这种效应可被早期IFNβ处理模拟，表明ISG异常激活通过抑制IL2R表达影响后期分化。

"Malat1 loss causes a female-specific decrease in Th2 cell-derived IL-10 levels in vivo"

在Schistosoma mansoni卵诱导的肺部炎症模型中，Malat1缺失雌性小鼠肺部和脾脏IL-10⁺ Th2细胞显著减少，而雄性小鼠无此变化，证实了体外发现的生理相关性。

研究结论部分指出，Malat1通过性别特异性方式调控Th2细胞分化：在雌性细胞中，Malat1通过抑制早期ISG模块表达，维持正常IL2R表达和IL-2响应性，从而确保Th2分化程序正确执行；而雄性细胞由于基础ISG表达较高、对IL-2敏感性较低，不受Malat1缺失影响。这一发现不仅揭示了非性染色体编码的lncRNA参与免疫性别二态性调控的新机制，也为理解自身免疫疾病性别差异提供了潜在治疗靶点。研究还提出了"ISG异常激活-Th2分化受损"的级联调控模型，为Th细胞分化调控网络增添了新维度。

讨论部分强调，该研究首次将Malat1与免疫性别差异直接关联，其发现的多层次调控机制(早期激活动力学-ISG表达-IL2R调控-细胞因子产生)为理解复杂免疫调控网络提供了范例。特别值得注意的是，虽然Malat1在两性中表达水平相似，但其功能输出却呈现显著性别差异，这提示非性染色体基因也可能通过差异调控网络参与性别二态性形成。未来研究可进一步探索Malat1调控ISG表达的表观遗传机制，以及其在人类自身免疫疾病中的潜在应用价值。