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T 细胞和 B 细胞识别狼疮中剪接衍生的中性粒细胞新抗原

Nature2026年10月28日 00:00

主要系统性红斑狼疮是一种病因不明的衰弱性自身免疫疾病。系统性红斑狼疮涉及多个器官,其特征是存在针对核蛋白、与核酸相关的蛋白和双链 DNA 的自身抗体。尽管抗原特异性 T 细胞反应在其中发挥了重要作用,但 T 细胞响应的抗原仍 largely unknown。越来越多的证据表明,先天免疫细胞在驱动系统性红斑狼疮潜在机制中发挥核心作用,其中包括在大多数系统性红斑狼疮患者中发现的类型 I 干扰素水平升高。中性粒细胞越来越被认为是系统性红斑狼疮自身抗原的来源,包括在炎症性细胞死亡过程中通过 NETosis 和 ferroptosis 释放的核酸和蛋白质。虽然系统性红斑狼疮中的中性粒细胞生成加速,但许多患者呈中性粒细胞减少,表明中性粒细胞的消耗增加。系统性红斑狼疮中的中性粒细胞表现出广泛的基因组低甲基化,这在一定程度上导致一种不同于其他自身免疫疾病的类型 I 干扰素加权转录谱,但与 SARS-CoV2 感染个体的中性粒细胞的谱有很多相似之处。替代 RNA 转录剪接在基因转录期间开始,并导致成熟 mRNA 变体的核外输出,这对蛋白质组复杂性和分子多样性有重要贡献。从替代剪接 mRNA 翻译的蛋白质通常在分子功能、稳定性和与其他蛋白或核酸的相互作用方面显示出明显差异。替代剪接还可以调节 mRNA 处置,包括通过无义介导降解 (NMD) 降解。与随机选择的蛋白质相比,替代剪接在自身抗原转录本中发生得更为频繁,且已显示逃避 NMD 会导致自身免疫。中性粒细胞代表了潜在作为自身抗原来源的丰富细胞内蛋白质和核酸储存库。为了全面分析替代 mRNA 剪接,我们创建了 RiboSplitter 管道,该管道生成剪接变体的翻译蛋白产品。通过这个工具,我们表征了 5,697 个蛋白质编码基因中系统性红斑狼疮患者的中性粒细胞中 65,730 个高置信度替代剪接事件,其中 521 个事件在 356 个基因中与健康供体显著不同。这里我们关注系统性红斑狼疮限制的 mRNA 剪接事件,称为 “隐匿性” 剪接事件,这些事件被预测会生成新型蛋白序列。从系统性红斑狼疮中性粒细胞的隐匿性剪接事件中,三十四名系统性红斑狼疮患者代表了典型的学术医疗中心人群,已同意献血。健康供体和类风湿关节炎患者分别作为正常和疾病对照。免疫细胞和中性粒细胞被分离,患者的血清被冷冻保存直至使用。RNA 从中性粒细胞中分离,并用于链配对 RNA 测序 (RNA-seq),测序深度约为 5000 万次读取,读取长度为 101 bp。我们应用最低阈值为五次读取以排除随机低频剪接伪影,在系统性红斑狼疮中性粒细胞中共检测到 271 个隐匿性剪接事件,涉及 130 个基因,这些基因在健康供体和类风湿关节炎患者的中性粒细胞中均未出现。最丰富的事件是异常外显子跳过,其次是多外显子跳过、非典型的 5′ 或 3′ 剪接位点和内含子保留。一些隐匿性事件是这些机制的组合。对这些异常剪接基因的通路分析显示出对类型 I 干扰素诱导基因的强烈偏好,包括最频繁的错误剪接基因 IFI44L、MX1、OAS1、RSAD2、XAF1、IFI27、MX1 和 IFIT1。然而,在一些非干扰素诱导的基因中也观察到了隐匿性剪接事件,如 ABCG1、PSMF1 和 OGG1,表明单独的表达水平无法解释这些隐匿性剪接事件的产生,尽管它可能是一个因素。如预期,隐匿性剪接事件的读取支持低于非隐匿性事件,但生成新肽序列的隐匿性剪接事件的读取支持从 283 次读取到我们的阈值 5(中位数 = 10)。

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