SMRT作为HDAC3辅抑制复合物的染色质锚点调控巨噬细胞炎症与代谢通路

本研究针对巨噬细胞中HDAC3辅抑制复合物亚基SMRT与NCOR的功能非冗余性问题，通过多组学分析揭示SMRT特异性锚定复合物至染色质并调控炎症通路，而NCOR主导代谢通路调控。该发现深化了对表观遗传调控巨噬细胞极化机制的理解，为免疫代谢疾病治疗提供新靶点。

　　

在免疫代谢调控领域，巨噬细胞作为天然免疫系统的核心效应细胞，其功能可塑性受到转录因子与表观遗传机制的精密调控。经典激活（M1）与替代激活（M2）状态间的动态平衡，不仅决定免疫应答的走向，更与代谢性疾病、慢性炎症及癌症等病理过程密切相关。然而，驱动这种状态转换的核心分子机器——尤其是组蛋白去乙酰化酶3（HDAC3）辅抑制复合物——的运作机制仍存在关键盲区。该复合物由SMRT（ silencing mediator of retinoic acid and thyroid hormone receptors, 亦称NCOR2）、NCOR（nuclear receptor corepressor, NCOR1）等同源亚基及GPS2、HDAC3等组成，虽已知其能通过染色质重塑调控基因表达，但SMRT与NCOR这两个高度同源的亚基是否功能冗余、如何分工协作，仍是悬而未决的重要科学问题。

为破解这一难题，研究团队在《Nucleic Acids Research》上发表了系统性研究成果。他们通过整合转录组学（RNA-seq）、表观基因组学（ATAC-seq、H3K27ac ChIP-seq/CUT&Tag）和染色质结合谱分析（ChIP-seq），结合分子生物学验证实验，首次揭示SMRT与NCOR在巨噬细胞中扮演非冗余角色：SMRT主导炎症相关通路的抑制，而NCOR偏好调控代谢通路；更关键的是，SMRT作为复合物的“染色质锚点”，直接控制NCOR、GPS2和HDAC3的核定位与染色质结合能力。这一发现不仅重新定义了HDAC3复合物的功能架构，也为靶向免疫代谢疾病的治疗策略提供了新视角。

研究主要采用以下技术方法：利用慢病毒shRNA在RAW264.7巨噬细胞系和小鼠骨髓来源巨噬细胞（BMDM）中分别敲低SMRT（Ncor2）或NCOR（Ncor1）；通过RNA-seq分析转录组变化；通过ATAC-seq检测染色质可及性；通过ChIP-seq和CUT&Tag分析H3K27ac修饰及核心因子结合谱；通过免疫共沉淀（Co-IP）和免疫荧光验证蛋白互作与亚定位；通过Western blot验证敲低效率及蛋白表达。所有测序数据均通过生物信息学工具（HOMER、DESeq2等）进行整合分析。

Depletion of NCOR versus SMRT triggers distinct transcriptome alterations

通过shRNA敲低SMRT或NCOR后，RNA-seq分析显示两者调控的基因簇显著不同：SMRT缺失主要上调炎症相关基因（如Cxcl2、Spp1），而NCOR缺失主要上调代谢相关基因（如Cpt1a、Acads）。聚类分析识别出6个差异表达基因簇，其中簇2（SMRT特异性上调）富集于炎症与癌症通路，簇3（NCOR特异性上调）富集于脂肪酸代谢与氧化磷酸化通路。转录因子富集分析进一步表明，AP-1家族（如JUN）与SMRT调控相关，而核受体（如LXRs）与NCOR调控相关。

Depletion of NCOR versus SMRT differentially influences chromatin accessibility

ATAC-seq结果显示，SMRT敲低导致超过5000个染色质区域可及性上调，且主要位于增强子区域；NCOR敲低则影响约2000个区域。可及性变化与转录改变高度相关（如Pdcd1位点在SMRT敲低后可及性及表达均上升）。motif分析发现，AP-1 motif在SMRT调控区域富集，而SREBP motif在NCOR调控区域富集，提示两者通过不同转录因子协作调控染色质开放状态。

Depletion of NCOR versus SMRT differentially influences H3K27 acetylation at enhancers

H3K27ac ChIP-seq表明，SMRT缺失显著增强炎症基因增强子乙酰化（如Ccl3、Pdcd1），而NCOR缺失增强代谢基因乙酰化（如Abca1、Rarb）。两者仅有11%的乙酰化上调区域重叠，再次证实功能分工。Motif分析显示SMRT缺失区域富集AP-1和NF-κB motif，NCOR缺失区域富集PU.1和SREBP motif。

Cistrome analysis demonstrates genome-wide co-localization of NCOR and SMRT

尽管功能分工，NCOR与SMRT的基因组结合位点高度重叠（R=0.92），75%位于增强子区域，且与PU.1、JUNB等关键巨噬细胞转录因子共定位。特异结合位点分析显示NCOR偏好PU.1 motif，SMRT偏好AP-1 motif，提示亚复合物可能存在结合偏好性。

Corepressor cistrome interdependence analysis identifies a superior role of SMRT

关键发现在于：SMRT敲低导致NCOR完全脱离染色质，且GPS2结合大幅减少；反之NCOR敲低虽影响SMRT结合模式（部分增强子结合减弱、启动子结合增强），但不导致其完全失活。Co-IP验证两者与多数转录因子（如LXRβ、BCL6）互作能力相当，但SMRT对复合物稳定性具主导作用。

SMRT controls the nuclear localization of NCOR and the corepressor complex

免疫荧光与细胞分级实验证实：SMRT敲低导致NCOR、HDAC3和GPS2从核内移位至胞质，而NCOR敲低不影响SMRT核定位。这表明SMRT是复合物核定位的“锚定因子”，其缺失直接破坏整个复合物的染色质调控功能。

Depletion of NCOR versus SMRT differentially sensitizes macrophage activation by multiple signals

在LPS（TLR4激活）、IL-4（STAT6激活）和GW3965（LXR激活）刺激下，核心抑制子缺失的巨噬细胞呈现差异化响应：SMRT缺失细胞炎症应答增强，NCOR缺失细胞代谢应答增强。H3K27ac CUT&Tag显示信号诱导的增强子激活模式与基础状态一致，证明SMRT/NCOR分工在动态激活中仍起决定性作用。

本研究最终结论指出，SMRT与NCOR在HDAC3辅抑制复合物中形成功能层级：SMRT作为结构锚点维持复合物核内稳定与染色质结合，主导炎症通路抑制；NCOR则侧重代谢调控，且其功能依赖SMRT存在的结构背景。这种分工机制通过差异化的染色质可及性调控、H3K27ac修饰及转录因子协作实现，从而精确指导巨噬细胞极化命运。该发现突破了对核心抑制子功能冗余的传统认知，为理解免疫代谢疾病中表观遗传失调提供了新模型，也为开发靶向SMRT/NCOR亚复合物的特异性疗法奠定理论基础。