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脓毒症中调控髓源性抑制细胞的非编码RNA及相关受体研究进展2024脓毒症是宿主对感染反应失调引起的危及生命的器官功能障碍，常继发于各种感染或损伤，是重症监护治疗病房常见的死亡原因，也是对全球健康造成严重威胁却未被充分解决的公共卫生问题之一。脓毒症早期因感染导致急性促炎期的'炎症因子风暴，而后期因多种机制出现免疫功能失调、免疫抑制状态，进而导致机体的二次感染或者器官功能障碍等。髓源性抑制细胞(myeloid-derivedsuppressorcell,MDSC)是一群异质性细胞，来源于髓系前体细胞和未成熟髓系细胞，是树突状细胞、巨噬细胞和(或)粒细胞的前体，具有显著抑制免疫细胞应答的能力。脓毒症早期,MDSC可能通过抑制系统性炎症反应或丝田胞因子风暴而保护宿主免受机会性感染，并减轻多器官功能损伤。如果脓毒症早期未进行治疗以恢复免疫稳态，MDSC持续扩增至晚期就会引起脓毒症免疫抑制状态,导致免疫力受损和多器官损伤甚至死亡。因此，MDSC在脓毒症发展期间发挥双重作用，但是其调控机制尚不完全清楚。近年来研究发现，在脓毒症发展过程中MDSC主要受微RNA(microRNA,miRNA)21、miRNA-181b、miRNA-375xmiRNA-150xHotairml等非编码RNA(non-codingRNA,ncRNA)及白细胞介素T受体(interleukin-1receptor,IL-1RToll样受体(Toll-Iikereceptors,TLR)、肿瘤坏死因子受体(tumornecrosisfactorreceptorzTNFRX程序性细胞死亡受体T(programmedcelldeathreceptor1zPD-1G蛋白耦联胆汁酸受体5(Gprotein-coupledbileacidreceptor,TGR5肝脏X受体(liverXreceptor,LXR)和CC趋化因子受体2(C<motifchemokinereceptor2lCCR2)等受体调控。本文主要综述了脓毒症发展过程中调控MDSC的上述非编码RNA及受体，为寻找治疗脓毒症靶标提供一定的理论依据。1 MDSC的生物学特征1.1 分类及表型MDSC根据细胞表面分子表达差异可分为不同亚型。小鼠体内MDSC表面均表达CD11b和GR-1抗原。CD11b是巨噬细胞的细胞表面标记物，GR-1包括细胞表面标志物Ly-6C和Ly-6G两个亚型，分别表达于巨噬细胞和中性粒细胞；依据Ly-6C与Ly-6G相对表达量不同，小鼠体内MDSC可分为单核细胞型髓源性抑制细胞(monocytic-MDSC,M-MDSC)和粒细胞型髓源性抑制细胞(granulocyte-MDSC,G-MDSC)两个亚群。1.2 免疫抑制功能MDSC的主要功能是在免疫应答过程中抑制T细胞等免疫细胞的增殖和功能，且已有研究发现脓毒症中MDSC通过产生白细胞介素(interleukin,IL)TO和转化生长因子(transformgrowthfactor-,TGF-)等免疫抑制细胞因子来介导调节性T细胞的扩增和激活从而发挥免疫抑制作用。此外,MDSC可以使巨噬细胞和T细胞分别向抗炎的M2型巨噬细胞和辅助型T细胞2转化，也会损害自然杀伤细胞和树突状细胞的活力。MDSC的扩增、活化和募集是其在脓毒症中发挥免疫抑制功能的必要条件。MDSC的扩增与脓毒症进展相关，短期内MDSC的扩增可能具有保护作用，但是长期存在可诱发持续性炎症并引起免疫抑制。2脓毒症中调控MDSC的ncRNAncRNA是一类不编码蛋白质的RNA,其共同点是从基因组转录而来却不翻译为蛋白。ncRNA的种类很多，其中最具分子特征的是miRNA、长链mE编码RNA(longnoncodingRNA,IncRNA)和环状RNAo由于环状RNA与脓毒症相关的研究尚未见报道,故主要介绍脓毒症发展过程中调控MDSC的miRNAIncRNAe2.1 miRNAmiRNA是一种以mRNA为靶点降解或抑制其翻译的短链ncRNA分子，在脓毒症及其他多种疾病过程中发挥重要作用，与骨髓的分化相关，参与调节MDSC的扩增、分化及成熟。McCIure等采用盲肠结扎穿孔(cecumIigationandpuncture,CLP)方法构建脓毒症小鼠模型48h后静脉注射80mg/kg的miRNA抑制剂，显示在脓毒症过程中，阻断miRNA-21和miRNA181b可通过抑制下游转录因子核因子I-A(nuclearfactorI-AzNFI-A)以促进MDSC分化和成熟，减少MDSC的数量，并增强腹膜清除细菌能力，恢复先天免疫反应，改善晚期脓毒症的存活率，且miRNA-21和miRNA181b协同作用才能够有效促进脓毒症免疫抑制。在髓系细胞特异性NFI-A基因敲除小鼠模型中，McPeak等也发现NFI-A的缺失可减弱脓毒症晚期MDSC在骨髓和脾脏的扩增和免疫抑制，并提高晚期脓毒症小鼠的存活率。脓毒症小鼠中miRNA-21和miRNA-181b部分通过NFI-A的转录后调控促进MDSC的发育，进一步研究发现RNA结合蛋白HuR和CUGBP1通过miRNA-21、miRNA181b介导的NFl-A蛋白调控MDSC的扩增。这些结果表明，miRNA-21、miRNA-181b是由脓毒症炎症诱导并且在脓毒症晚期调控MDSC的重要miRNAo转录激活因子3(signaltransductionandtranscriptionalactivator3lStat3)和CCAAT/增强子结合蛋白伙CCAAT/enhancer-bindingprotein,C/EBP)都能促进MDSC的扩增或积聚，还有研究使用干扰小RNA敲低小鼠脓毒症MDSC细胞中Stat3或C/EBP,发现miRNA-21和miRNA-181b的表达减少。并且发现了转录因子Stat3和C/EBPB在脓毒症小鼠体内和体外MDSC中能特异性结合miRNA-21和miRNA-181b启动子，协同诱导miRNA21和miRNA181b表达，使髓细胞分化和成熟失调，导致MDSC扩增和积聚。另外，Alkhateeb等通过S100A9基因敲除和质粒转染等方法，发现miRNA-21和miRNA-181b在脓毒症晚期可被Stat3<EBP蛋白复合物激活上调促进了晚期MDSC的扩增和脓毒症相关免疫抑制作用，降低了脓毒症患者的生存率。总之，这些结果进一步表明miRNA-21和miRNAT81b在脓毒症反应过程中表达增加，会抑制骨髓细胞分化和成熟,促进MDSC扩增,是晚期脓毒症小鼠MDSC积聚所必需的。此外，有研究发现晚期脓毒症患者血液miRNA-375水平下调、miRNA-21水平上调；通过向脓毒症晚期小鼠尾静脉注射miRNA-375过表达腺病毒发现,上调miRNA-375水平通过阻断脓毒症MDSC中的Janus激酶2(Januskinase2,JAK2)及Stat3通路来下调MDSC中的miRNA-21水平,并且显著抑制脓毒症晚期MDSC的积聚，控制脓毒症发展。有研究者用miRNA芯片分析CLP后第7天的假手术组和CLP组小鼠骨髓MDSC中的miRNA发现，CLP组小鼠MDSC中miRNA-150表达水平明显下降；通过向脓毒症小鼠尾静脉注射慢病毒增加体内miRNA-150表达水平后，发现小鼠骨髓中MDSC的比例较对照小鼠显著降低，MDSC的扩增受到抑制，且小鼠存活率升高；离体实验显示，过表达miRNA-150小鼠来源MDSC对T细胞的抑制作用减弱，表明miRNA-150的上调可以抑制MDSC的免疫抑制功能临床脓毒症患者血清中miRNA-150的水平较健康对照组下调，在非脓毒性创伤患者中升高。这些结果表明miRNA-150主要通过调控MDSC的扩增和免疫抑制功能影响脓毒症预后。除了上述已经提及的miRNA之外,其余miRNA(如miRNA-146axmiRNA-223和miRNA-155等)已被证明与脓毒症严重程度相关，但其能否通过调控MDSC在脓毒症中发挥作用仍需进一步的验证。另外，miRNA调控MDSC的机制在其他疾病特别是肿瘤中已得到更多的研究,如miRNA-21还可能通过靶向磷酸酶和张力蛋白同系物激活Stat3通路,或通过靶向Runt相关转录因子1以及Hippo通路的主要效应分子Yes相关蛋白等在肿瘤微环境中促进MDSC的增殖或积聚。通过发掘更多miRNA在脓毒症中调控MDSC的机制或许能够发挥其在脓毒症的诊断、治疗和预后等方面的潜力。2.2 IncRNAIncRNA虽然不能直接编码先天性和适应性免疫的功能蛋白，但能够通过复杂的机制调控免疫细胞的活化、增殖、分化和迁移等，从而调节先天性和适应性免疫。IncRNA具有调节基因转录的功能，特别是当它存在于细胞核时，可影响免疫细胞的表观遗传重编程。Alkhateeb等研究发现，脓毒症晚期小鼠MDSC中IncRNAHotairml表达上调，而敲低Hotairml表达后可减弱其与S100A9的结合，减少S100A9从MDSC的细胞质转位到细胞核，抑制了MDSC的扩增，并减轻了晚期MDSC对CD4÷T细胞增殖的抑制作用。同样，晚期脓毒症患者MDSC中Hotairml水平也显著升高，且加强与MDSC中的S100A9蛋白结合促进S100A9蛋白在人MDSC细胞核中的积累,有助于MDSC的扩增。这些结果表明Hotairml在小鼠和人类脓毒症后产生免疫抑制性MDSC中发挥重要作用。有研究发现,CLP诱导的晚期脓毒症小鼠中的组蛋白赖氨酸去甲基化酶6A可减少MDSC的组蛋白H3上的27位赖氨酸发生三甲基化,导致Hotairml启动子的转录激活，从而促进MDSC的扩增和脓毒症相关免疫抑制。还有研究显示，组蛋白赖氨酸去甲基化酶6A特异性抑制剂GSK-J4能抑制脓毒症晚期患者和小鼠MDSC的H3组蛋白27位赖氨酸去甲基化,减少Hotairml转录。总之，这些结果进一步表明组蛋白甲基化修饰通过调控Hotairml转录影响MDSC的扩增,从而影响脓毒症的发展。总之，近年来的实验证据揭示了InCRNA通过各种机制参与先天免疫和适应性免疫反应,MDSC的增殖和分化等同样也受到IncRNA的调撩表1X虽然脓毒症中IncRNA通过调控MDSC发挥作用的相关研究不多，但是在其他免疫疾病中已涉及到更多的IncRNA,如InCRNA浆细胞瘤变异易位1和Runt相关转录因子1重叠RNA等InCRNA能够通过调控MDSC中Argl的活性来发挥其免疫抑制作用。除此之外，IncRNA还可以通过与miRNA相互作用来发挥免疫细胞的功能,如视网膜ncRNA3通过与miRNA-185-5p相互作用释放其靶基因Chop来触发MDSC的特化以及IncRNA假基因Olfr29-ps1通过下调miRNA-214-3p,并通过靶向髓样分化因子88(myeloiddifferentiationfactor88,MyD88)来促进M-MDSC的分化和免疫抑制功能。进一步探究InCRNA调控MDSC的机制和作用，可能为治疗脓毒症提供更多依据及新靶点。表1脓毒症发展过程中谢控MDse的ncRNA仲类动物模型/患并脓毒症发展时期叫控MDSC的作RJ机制文献miRNAmiRN2huiRN-l8lbI小取CLP免疫抑制期促进MDSC分化,liJ.L13miKN2l.miRNA-l81bfhMCLP免疫抑制期促进MDSC扩增,积聚14-15miKNA-375晚期脓毒症患者,小鼠CLP免疫抑制期抑制Ml)SC积聚16miKNA>l50t多发性创伤患者、小跳CLP免疫抑制期抑制MI>SC扩增17IncKNAHotaimi1|脓毒症患者.小鼠CLP免疫抑制期抑制MnSCir增(22-24注:mi