CFIm25：调控巨噬细胞分化的关键因子，为免疫疾病治疗带来新曙光

研究人员针对巨噬细胞分化中 mRNA 加工问题，开展 CFIm25 作用研究，发现其促进分化且激活 NF-κB 通路，意义重大。

　　

巨噬细胞在人体中发挥着至关重要的作用，它不仅参与到身体的发育和组织修复过程中，还肩负着抵御微生物侵袭的重任。当身体遭遇感染或损伤时，单核细胞就像接到紧急指令的士兵，迅速增殖并奔赴 “战场”，在到达指定位置后，单核细胞会逐渐成熟，变身为具有强大战斗力的巨噬细胞，它们能够有效地对抗入侵的病原体，守护身体的健康。然而，科学家们对于单核细胞向巨噬细胞转变过程中的一些关键机制，尤其是在 mRNA 加工层面的变化，了解得还十分有限。mRNA 加工就像是细胞内的精密 “加工厂”，其中 mRNA 多聚腺苷酸化的具体调控机制，就像加工厂里未被破解的神秘程序，这一知识空白限制了人们开发针对相关疾病的新疗法。

为了深入探究这一神秘的过程，来自美国塔夫茨大学医学院（Tufts University School of Medicine）和威斯达研究所（The Wistar Institute）的研究人员开展了一项极具意义的研究。他们将目光聚焦在一个名为 CFIm25 的蛋白上，这个蛋白是已知的多聚腺苷酸位点选择的调节因子。研究人员推测，CFIm25 或许在巨噬细胞分化过程中扮演着关键角色。该研究成果发表在《Cell Communication and Signaling》杂志上。

在这项研究中，研究人员运用了多种关键技术方法。他们通过细胞培养技术，对人原代单核细胞和单核细胞系进行诱导分化培养。利用定量 PCR 技术，精确检测相关基因的表达水平变化。借助 RNA 测序技术，全面分析 mRNA 的变化情况，从而深入探究 CFIm25 在巨噬细胞分化过程中的作用机制。

研究结果显示：

1. 巨噬细胞分化与 CFIm25 表达增强相关：研究人员利用 HL-60 和 THP-1 这两种单核细胞系，用佛波酯（PMA）处理诱导其向巨噬细胞分化。在这个过程中，他们发现细胞出现了一系列变化，如细胞的粘附性增强，不再像之前那样悬浮生长，细胞周期也明显放缓，巨噬细胞标记物 CD38 的表达显著增加。同时，CFIm25 的表达水平也随着分化进程显著上升，在人原代血液单核细胞诱导分化实验中也得到了同样的结果，这表明 CFIm25 的增加与巨噬细胞分化密切相关。

2. CFIm25 过表达促进巨噬细胞分化并加速细胞周期退出：为了进一步探究 CFIm25 的功能，研究人员构建了慢病毒载体，使 CFIm25 在细胞中过表达。结果发现，过表达 CFIm25 的细胞在分化过程中，附着能力在 6 小时时就明显增强，细胞周期蛋白 D1（Cyclin D1）和增殖细胞核抗原（PCNA）水平下降得更早，这意味着细胞增殖活动更早受到抑制，细胞周期进程显著放缓。同时，巨噬细胞标记物 CD38 的表达也更早出现增加，这些结果都表明 CFIm25 过表达能够促进巨噬细胞分化。

3. CFIm25 缺失抑制分化特征：研究人员通过转染针对 CFIm25 的小干扰 RNA（siRNA），敲低 HL-60 和 THP-1 细胞中 CFIm25 的表达。结果发现，这些细胞在 PMA 处理后，附着能力下降，细胞周期没有像正常情况那样放缓，Cyclin D1 和 PCNA 水平没有明显下降，巨噬细胞标记物 CD38 的表达也没有增加。这一系列现象表明，CFIm25 缺失会严重阻碍单核细胞向巨噬细胞的分化进程。

4. CCND1 的 APA 可能有助于 CFIm25 介导的细胞周期调控：研究人员发现，在巨噬细胞分化过程中，CFIm25 的水平与 Cyclin D1 蛋白水平呈负相关。进一步研究发现，CFIm25 过表达会使 CCND1 mRNA 的远端聚腺苷酸位点（PAS）使用增加，形成更长的异构体，从而导致 Cyclin D1 蛋白水平下降，细胞周期放缓；而 CFIm25 敲低则会产生相反的效果。这说明 CCND1 的替代多聚腺苷酸化（APA）在 CFIm25 介导的细胞周期调控中发挥着重要作用。

5. CFIm25 过表达对巨噬细胞分化过程中 APA 的全局影响：研究人员运用 QuantSeq 3’mRNA 测序方法，对过表达 CFIm25 的 HL-60 细胞进行分析，发现有两个基因（NFYC 和 UCK2）的转录本延长，八个基因（CHMP4B、FERMT3、IREB2、OAZ1、SRI、TAB2、TBL1XR1 和 TM9SF2）的转录本缩短。通过 PCR 方法验证，这些基因的 mRNA 异构体变化与测序结果一致，并且蛋白水平也发生了相应的变化，这表明 CFIm25 过表达会广泛影响巨噬细胞分化过程中的 APA 事件。

6. CFIm25 影响 NF-κB 通路效应器的 APA：NF-κB 通路在单核细胞向巨噬细胞的分化过程中起着关键作用。研究人员发现，CFIm25 过表达会导致 NF-κB 通路中关键基因 NFKB1、TAB2 和 TBL1XR1 的 3’非翻译区（UTR）缩短，mRNA 和蛋白水平增加；而 CFIm25 缺失则会使这些基因的 3’UTR 延长，mRNA 和蛋白水平降低。在原代人血液单核细胞分化实验中也观察到了类似的现象，这说明 CFIm25 对 NF-κB 通路效应器的 APA 具有重要调节作用。

7. CFIm25 过表达增加 APA 调节的 NF-κB 效应基因和 NF-κB 靶标的蛋白水平：CFIm25 过表达不仅影响 NF-κB 通路效应器的 mRNA 水平，还会导致 NFKB1、TAB2 和 TBL1XR1 等蛋白水平在分化过程中更早、更多地表达。同时，NF-κB 通路的重要下游靶标，如 p21、Bcl-X^L、ICAM1 和 TNF-α 等，蛋白水平也出现了更早、更大幅度的增加，这表明 CFIm25 过表达能够显著激活 NF-κB 通路。

8. CFIm25 过表达细胞中的巨噬细胞表型依赖于 NF-κB 通路：研究人员通过敲低 NF-κB 通路中的关键因子 TAB2 和 TBL1XR1，发现过表达 CFIm25 的细胞的巨噬细胞分化特征受到抑制，细胞附着能力下降，表面标记物 CD11b 表达减少，NF-κB 通路的激活也受到抑制，p21、Bcl-X^L、ICAM1 和 TNF-α 等靶标的产生减少。此外，用 NF-κB 通路抑制剂处理细胞后，过表达 CFIm25 的细胞对抑制剂的抵抗能力更强，这进一步证明了 CFIm25 过表达细胞中的巨噬细胞表型依赖于 NF-κB 通路。

综合上述研究结果，研究人员得出结论：CFIm25 是巨噬细胞分化的关键调节因子，它通过协调控制细胞周期进程和 NF-κB 信号通路，促进单核细胞向巨噬细胞的转变。该研究不仅揭示了 CFIm25 在免疫细胞分化中的新功能，还为深入理解 mRNA 加工与免疫细胞功能之间的关系提供了重要依据。这一发现对于开发针对感染性疾病、癌症等与巨噬细胞功能相关疾病的新疗法具有重要的指导意义，有望为未来的医学研究和临床治疗开辟新的方向。然而，研究也存在一些有待进一步探索的问题，例如 CFIm25 在巨噬细胞分化过程中表达增加的调控机制尚不明确，受 APA 影响的其他基因及其在巨噬细胞分化中的作用还需深入研究，CFIm25 除了影响多聚腺苷酸化外，对其他 RNA 加工过程的影响也有待进一步探究 。这些问题为后续研究提供了重要的方向，相信随着研究的不断深入，人们对巨噬细胞分化机制的认识将更加全面，为相关疾病的治疗带来更多的希望。