人類(lèi)的基因組包含有約3萬(wàn)億個(gè)DNA核苷酸,,其中高達(dá)98%的DNA序列不編碼任何功能產(chǎn)物,,在過(guò)去被認(rèn)為是“垃圾DNA”,。隨著科技的發(fā)展,,研究者陸續(xù)發(fā)現(xiàn),,這些染色體上的“暗物質(zhì)”隱藏著重要的生命調(diào)控信息,。其中,,長(zhǎng)鏈非編碼RNA(lncRNA)引起廣泛關(guān)注,。越來(lái)越多的研究發(fā)現(xiàn),,部分lncRNA可以編碼短小的肽段,這些小肽參與各種細(xì)胞活動(dòng)的調(diào)節(jié),。然而,,目前在免疫細(xì)胞中報(bào)道的此類(lèi)小肽的作用和機(jī)制還比較少。
1月30日,,上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第一人民醫(yī)院王宏林團(tuán)隊(duì)在EMBO Reports發(fā)表了題為“A lncRNA Dleu2-encoded peptide relieves autoimmunity by facilitating Smad3-mediated Treg induction”的研究論文,。該研究通過(guò)核糖體印記(Ribosome fingerprint),,質(zhì)譜(Mass spectrum),蛋白質(zhì)體外結(jié)合(Pull-down)等技術(shù),,在長(zhǎng)非編碼RNA Dleu2中發(fā)現(xiàn)并鑒定出一個(gè)由17個(gè)氨基酸組成的內(nèi)源性小肽Dleu2-17aa,。研究顯示Dleu2-17aa可以促進(jìn)Treg的分化,并通過(guò)這種機(jī)制在小鼠模型上治療自身免疫性疾病,。
在本研究中,,研究團(tuán)隊(duì)利用核糖體印記和生物信息學(xué)分析,在Dleu2上發(fā)現(xiàn)了一個(gè)可表達(dá)的“小開(kāi)放閱讀框(sORF)”,,并編碼一個(gè)17氨基酸的小肽,,將其命名為Dleu2-17aa。研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),,該小肽高表達(dá)于免疫相關(guān)器官,,如胸腺、脾臟,、淋巴結(jié)中,,Dleu2-17aa可直接進(jìn)入CD4+ T細(xì)胞,并促進(jìn)誘導(dǎo)性Treg的分化,。進(jìn)一步研究表明,,Dleu2-17aa與Smad3蛋白直接結(jié)合,,推動(dòng)Smad3與Foxp3基因調(diào)控區(qū)CNS1的結(jié)合,,從而促進(jìn)Foxp3的表達(dá)和Treg分化,。
研究團(tuán)隊(duì)還發(fā)現(xiàn),外源給予Dleu2-17aa可以改善小鼠自身免疫性疾病,,并增加Treg細(xì)胞比例,。團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步構(gòu)建了Dleu2-17aa敲除小鼠,,發(fā)現(xiàn)Dleu2-17aa的缺失會(huì)導(dǎo)致Treg細(xì)胞生成受損,小鼠自身免疫性疾病炎癥加重,。這表明Dleu2-17aa可以通過(guò)調(diào)節(jié)誘導(dǎo)性Treg的分化來(lái)影響免疫反應(yīng),在免疫調(diào)節(jié)方面具有重要功能,。
綜上所述,,長(zhǎng)鏈“非編碼”RNA Dleu2編碼一個(gè)內(nèi)源性小肽Dleu2-17aa,可以通過(guò)調(diào)控TGF-β/Smad3通路促進(jìn)誘導(dǎo)性Treg生成,,發(fā)揮抗炎作用,。Dleu2-17aa作為一種免疫調(diào)節(jié)型穿膜肽,,具有應(yīng)用于肽類(lèi)藥物遞送的潛力,。附屬第一人民醫(yī)院臨床研究院執(zhí)行副院長(zhǎng)、疑難疾病精準(zhǔn)研究中心主任王宏林教授為本文的通訊作者,,博士生湯思蓓,張駿勛博士為本文的共同第一作者,。
近年來(lái),,王宏林團(tuán)隊(duì)深耕這一新興研究領(lǐng)域,持續(xù)從非編碼RNA基因中發(fā)現(xiàn)免疫調(diào)控類(lèi)小肽,。團(tuán)隊(duì)此前曾在2020年和2022年先后在Science Advances及EMBO Reports發(fā)表相關(guān)研究成果,。課題組的持續(xù)發(fā)現(xiàn)充分說(shuō)明,非編碼RNA中蘊(yùn)含了豐富的調(diào)控信息和治療疾病的潛力,,為臨床上開(kāi)發(fā)治療創(chuàng)新藥物提供了儲(chǔ)備庫(kù)和研究思路,。