研究背景

       系統(tǒng)性紅斑狼瘡（Systemic lupus erythematosus，SLE），SLE患者通常表現(xiàn)為異常的免疫應(yīng)答，其體內(nèi)的自身反應(yīng)性B細(xì)胞打破免疫耐受，分化為漿細(xì)胞而產(chǎn)生過(guò)多的IgG型自身抗原特異性抗體，導(dǎo)致對(duì)自身細(xì)胞、組織、器官的攻擊，最終造成臨床表現(xiàn)各異的機(jī)體損傷。因此，理解IgG抗體的穩(wěn)態(tài)調(diào)控機(jī)制，尤其是如何避免自身反應(yīng)性抗體的產(chǎn)生，兼具基礎(chǔ)免疫和臨床免疫意義。

       在B細(xì)胞中，存在膜結(jié)合（Membrane-bound, mem）和分泌型（Secretory, sec）兩種免疫球蛋白重鏈（Immunoglobulin heavy chains, IgH）。在初始B細(xì)胞和記憶性B細(xì)胞中，mem IgH-mRNA轉(zhuǎn)錄本占主導(dǎo)地位。在抗體分泌B細(xì)胞（ASCs）中，sec IgH-mRNA轉(zhuǎn)錄本占主導(dǎo)地位，從mem IgH到sec IgH mRNA的轉(zhuǎn)換依賴于mRNA的可變多聚腺苷酸化加工。ASCs中增加的IgH轉(zhuǎn)錄使得剪切和加尾機(jī)制能夠利用近端的分泌型特異性poly(A)位點(diǎn)，然而，目前尚不清楚mem IgH向sec IgH轉(zhuǎn)換過(guò)程中具體的調(diào)控機(jī)制。      

研究?jī)?nèi)容

       來(lái)自清華大學(xué)生命學(xué)院的劉萬(wàn)里教授與合作者，揭示IgG抗體穩(wěn)態(tài)調(diào)控的新機(jī)制，并探索其在自身免疫疾病的發(fā)病和治療中的潛在價(jià)值，在國(guó)際免疫學(xué)頂級(jí)期刊《Immunity》發(fā)表了研究論文《Progressive polyadenylation and m6A modification of Ighg1 mRNA maintain IgG1 antibody homeostasis in antibody-secreting cells》。王昱博士為論文第一作者，博士后張少存為共同第一作者。劉萬(wàn)里教授是論文的首要通訊作者（Lead Corresponding Author），清華大學(xué)醫(yī)學(xué)院徐萌研究員和生命學(xué)院博士后張少存是本文的共同通訊作者。

       論文團(tuán)隊(duì)聯(lián)合攻關(guān)，發(fā)現(xiàn)IgG1重鏈轉(zhuǎn)錄本（Ighg1）mRNA的逐漸加尾和m6A修飾在ASCs中對(duì)IgG1抗體的穩(wěn)態(tài)維持至關(guān)重要。作為m6A-reader的YTHDF1的缺失會(huì)會(huì)減弱ASC中Ighg1 mRNA的半衰期，導(dǎo)致免疫后IgG在血清中含量的下降。更重要的是，還發(fā)現(xiàn)了一個(gè)此前未被研究的剪接中間體（Intermediate Ighg1），揭示其為受到m6A修飾的主要的Ighg1亞型。m6A修飾和YTHDF1的核定位均是維持ASCs中高Ighg1轉(zhuǎn)錄本豐度的關(guān)鍵因素，Ighg1與YTHDF1的結(jié)合對(duì)維持IgG1抗體穩(wěn)態(tài)有至關(guān)重要的作用。

       研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)在SLE患者的ASCs中YTHDF1表現(xiàn)出過(guò)表達(dá)特征。使用小鼠SLE模型進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)阻斷YTHDF1與m6A的相互作用能夠有效緩解SLE癥狀，減少自身抗體的產(chǎn)生。這一結(jié)果表明YTHDF1-m6A通路可能成為自體免疫疾病治療的新靶點(diǎn)。

       研究結(jié)果表明：YTHDF1的調(diào)控對(duì)于控制SLE的病情進(jìn)展具有重要意義。通過(guò)抑制YTHDF1與m6A的相互作用，能夠顯著減少自身抗體的產(chǎn)生，表明這一靶點(diǎn)在控制異常免疫反應(yīng)方面的潛力。本次論文研究得到了江蘇瑞明生物科技有限公司/單細(xì)胞多模式檢測(cè)的大力支持，作者使用了亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)原位提取技術(shù)，抽提細(xì)胞核物質(zhì)后測(cè)序分析。通過(guò)直接提取Chromatin associated RNA分析的角度，證明中間體RNA的客觀存在。

研究圖文

圖1 ASCs通過(guò)整合Ighg1mRNA加工修飾維持IgG抗體轉(zhuǎn)錄本穩(wěn)態(tài)

技術(shù)簡(jiǎn)介

實(shí)時(shí)單細(xì)胞多功能分析儀

——活細(xì)胞分子檢測(cè)/亞細(xì)胞提取解決方案 

主要性能：

1、多指標(biāo)：實(shí)時(shí)檢測(cè)單個(gè)活細(xì)胞內(nèi)小分子含量（如葡萄糖、乳酸、ATP、膽固醇、Ca2+、K+等）及酶活性（葡萄糖苷酶、鞘磷脂酶、乳酸脫氫酶等），可匹配160余種商品化試劑盒；

2、亞細(xì)胞：胞質(zhì)、胞核、胞膜實(shí)時(shí)原位檢測(cè)；

3、超微量：?jiǎn)渭?xì)胞水平提取亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)（如細(xì)胞核物質(zhì)、線粒體等），聯(lián)用測(cè)序質(zhì)譜分析；單細(xì)胞注射藥物實(shí)時(shí)評(píng)估藥效，或注射DNA質(zhì)粒高效實(shí)現(xiàn)細(xì)胞轉(zhuǎn)染；

4、檢活體：實(shí)時(shí)檢測(cè)活體水平生化指標(biāo)（用藥前后、針灸刺激前后）的變化。

文獻(xiàn)詳情

Progressive polyadenylation and m6A modification of Ighg1 mRNA maintain IgG1 antibody homeostasis in antibody-secreting cellsYu Wang,Shaocun Zhang,Na Kang,Lihui Dong,Haochen Ni,Sichen Liu,Siankang Chong,Zhenglin Ji,Zhengpeng Wan,Xiangjun Chen,Fei Wang,Yun Lu,Baidong Hou,Pei Tong,Hai Qi,Meng Michelle Xu,Wanli LiuImmunityDOI：10.1016/j.immuni.2024.10.004