RNF128通过Tollip介导的自噬降解S100A8调控巨噬细胞炎症反应缓解结肠炎的新机制

为解决巨噬细胞过度激活加剧炎症性肠病(IBD)的问题，郑州大学第一附属医院团队揭示了E3泛素连接酶RNF128通过促进Tollip介导的S100A8选择性自噬降解，抑制促炎因子释放的分子机制。研究发现RNF128缺失导致S100A8积累并加重DSS诱导的小鼠结肠炎，而S100A8中和抗体可逆转该表型，为IBD治疗提供了新靶点——RNF128-Tollip-S100A8轴。

　　

炎症性肠病(IBD)作为累及消化道的慢性炎症性疾病，其发病机制与免疫系统失调密切相关。巨噬细胞在肠道稳态维持中扮演双重角色——既可清除病原体维持屏障功能，过度激活时又会分泌大量促炎因子加剧组织损伤。尽管已有研究表明E3泛素连接酶RNF128在T细胞和肠上皮细胞中具有抗炎作用，但其在巨噬细胞中的功能仍是未解之谜。与此同时，损伤相关分子模式(DAMP)蛋白S100A8在IBD患者中异常高表达，但其上游调控机制尚不明确。这些知识缺口限制了针对巨噬细胞炎症反应的精准干预策略开发。

郑州大学第一附属医院的研究团队在《Cell Death and Disease》发表的研究，首次揭示了巨噬细胞RNF128通过促进S100A8的自噬降解负调控肠道炎症的分子机制。研究人员通过生物信息学分析发现IBD患者和结肠炎小鼠模型中RNF128表达显著下调，免疫荧光定位证实其主要在巨噬细胞中表达。利用CRISPR/Cas9技术构建的Rnf128^-/-小鼠在DSS和TNBS诱导的结肠炎模型中表现出更严重的病理损伤，伴随Ly6C^high巨噬细胞浸润增加和IL-1β、TNF-α等促炎因子水平升高。骨髓移植实验证实骨髓源性细胞(特别是巨噬细胞)中RNF128缺失是加重结肠炎的关键因素。

研究采用免疫共沉淀-质谱联用技术鉴定出S100A8是RNF128的新型相互作用蛋白。机制研究表明：RNF128通过其RING结构域与S100A8的EF-hand1结构域结合，催化S100A8第36位赖氨酸发生K63连接型泛素化修饰；该修饰被自噬受体Tollip识别后，引导S100A8进入自噬体-溶酶体降解途径。透射电镜和GFP-mCherry-LC3B报告系统证实RNF128缺失会抑制巨噬细胞自噬流，导致S100A8蛋白积累。最终，通过中和抗体阻断S100A8可显著改善Rnf128^-/-小鼠的结肠炎表型。

关键技术方法包括：1) 从IBD患者和结肠癌手术患者获取临床样本；2) 构建Rnf128条件性敲除小鼠并建立DSS/TNBS结肠炎模型；3) 骨髓移植和氯膦酸盐脂质体清除巨噬细胞实验；4) 免疫共沉淀结合质谱分析蛋白互作网络；5) 透射电镜观察自噬体形态；6) 体内施用S100A8中和抗体治疗。

主要研究结果如下：

RNF128在促炎巨噬细胞中下调
通过分析7个独立GEO数据集发现IBD患者结肠黏膜RNF128表达显著降低。LPS刺激后，人外周血单核细胞(PBMC)和小鼠骨髓源性巨噬细胞(BMDM)中RNF128表达呈时间依赖性下降，提示炎症信号可负调控RNF128。

RNF128缺失加剧肠道炎症
Rnf128^-/-小鼠在2.5% DSS处理后出现更严重的体重下降、结肠缩短和组织病理损伤，生存率显著降低。TNBS模型也观察到类似表型，证实RNF128的结肠保护作用具有普适性。

RNF128促进S100A8自噬降解
RNF128过表达通过溶酶体途径加速S100A8降解，该过程依赖自噬关键蛋白ATG5/ATG7。结构域分析显示RNF128的RING域与S100A8的EF-hand1域直接互作，K36位点的泛素化修饰是降解信号的关键。

Tollip介导选择性自噬
在8种自噬受体筛选中，仅Tollip能与S100A8特异性结合。RNF128通过增强S100A8-Tollip互作促进其进入自噬通路，而Tollip敲除可阻断EBSS饥饿诱导的S100A8降解。

S100A8抗体治疗改善结肠炎
腹腔注射S100A8中和抗体使Rnf128^-/-小鼠结肠长度恢复21%，组织病理评分降低53%，Ki67⁺增殖细胞增加2.3倍，证实靶向该通路具有治疗潜力。

这项研究首次阐明了巨噬细胞RNF128-S100A8分子轴在IBD中的调控机制：在生理状态下，RNF128通过泛素-自噬系统持续清除S100A8以维持肠道免疫稳态；而在炎症条件下，RNF128表达下调导致S100A8累积，进而放大促炎信号形成恶性循环。该发现不仅解释了既往研究中Tollip过表达缓解结肠炎的分子基础，还为开发新型IBD治疗策略提供了双重靶点——既可靶向提升RNF128表达恢复自噬功能，也可通过S100A8中和抗体直接阻断炎症信号。由于S100A8在多种炎症性疾病中高表达，该机制的揭示可能对类风湿关节炎、哮喘等疾病的治疗也有借鉴意义。