促炎细胞因子与糖皮质激素组合调控BIRC3/BIRC2基因座的分子机制:RELA与GR差异募集的转录整合

【字体: 时间:2025年08月31日 来源:Molecular Pharmacology 3

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  本文揭示了在肺上皮细胞中,NF-κB(RELA)与糖皮质激素受体(GR)通过差异募集至BIRC3/BIRC2基因座的调控区域(GBRs/RBRs),介导IL-1β/TNFα与糖皮质激素的协同或拮抗转录效应,为炎症与凋亡平衡的分子机制提供新见解。

  

亮点解析

RELA与GR在BIRC3和BIRC2基因座的募集模式

前期研究表明,NF-κB(尤其是RELA)和GR分别调控A549细胞中IL-1β和糖皮质激素诱导的BIRC3表达。通过染色质免疫沉淀测序(ChIP-seq)分析发现,IL-1β处理1小时后,RELA特异性结合于BIRC3启动子上游的RBRs区域(R4和R7),而GR则富集于BIRC3基因内的GBRs区域。这种差异募集揭示了二者独立调控BIRC3的分子基础。

NF-κB抑制剂IκBαΔN对报告基因活性的影响

通过腺病毒过表达NF-κB显性抑制因子IκBαΔN,证实其能阻断IL-1β诱导的BIRC3/BIRC2报告基因活性,但对糖皮质激素驱动的转录无影响,凸显NF-κB在炎症信号中的核心作用。

IL-1β与糖皮质激素协同调控凋亡相关基因

mRNA测序显示,IL-1β和布地奈德可协同上调凋亡/抗凋亡基因(如CFLAR和SOD2)。基因本体(GO)分析表明,这些基因富集于“凋亡负调控”通路,提示二者通过平衡促炎与保护信号决定细胞命运。

单独处理与联合处理的调控关联性

当按布地奈德单独上调效应排序IL-1β诱导的差异表达基因(DEGs)时,发现布地奈德对IL-1β信号的增强或抑制取决于其自身对靶基因的独立调控倾向,揭示了组合治疗的转录逻辑。

讨论

肺上皮细胞中BIRC3的独特调控模式(NF-κB与GR双激活)挑战了糖皮质激素普遍抗炎的范式。DNA环化现象提示远端GBRs/RBRs可通过空间互作整合信号,而BIRC3/CFLAR等基因的协同上调可能为炎症性疾病(如哮喘)的治疗提供新靶点。

结论

GR与RELA的共募集导致转录协同或叠加效应,而单一因子募集则与亚叠加效应相关。这种组合调控模式广泛存在于凋亡相关基因中,可能成为炎症与修复平衡的关键节点。

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