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为解析长非编码 RNA（lncRNA）在免疫调控中的作用，研究人员以人原代巨噬细胞为对象，开发 GRADR 方法并结合 CRISPR 多组学，揭示 NFκB 依赖性 lncRNA 网络。发现 ROCKI 等调控巨噬细胞免疫，成果汇于 SMyLR 平台，为 lncRNA 研究提供资源。
在生命科学领域，长非编码 RNA（lncRNA）的神秘面纱正被逐步揭开。这类长度超过 200 核苷酸的非编码 RNA，虽不直接编码蛋白质，却在细胞进程中扮演关键角色，尤其在免疫应答领域备受关注。然而，目前人类对 lncRNA 在宿主防御病原体过程中的机制认知，大多仍停留在蛋白质层面，对 lncRNA 的调控网络及与其他生物分子的互作了解甚少。现有的研究方法，如 RAP-MS 或 SHIFTR，难以实现高通量分析，而 Grad-seq 等技术也无法提供单个 lncRNA 的详细互作数据，这极大阻碍了对 lncRNA 在感染防御和免疫病理中功能的深入理解。
为填补这一空白，德国菲利普斯大学马尔堡分校等机构的研究人员开展了一项具有突破性的研究。他们以人原代巨噬细胞为核心研究对象，旨在系统解析 lncRNA 在免疫调控中的作用机制。研究成果发表在《Nature Communications》上，为免疫领域的 lncRNA 研究打开了新的视野。
研究人员开发了一种名为 GRADR 的创新方法，该方法整合了梯度分析与 RNA 结合蛋白质组分析，能够在单次实验中绘制所有表达 RNA 的蛋白质互作组图谱。同时，结合 CRISPR 多组学技术，对巨噬细胞中的 lncRNA 进行大规模功能筛选。研究选取了人 II 型肺泡上皮细胞（AECII）、肺泡巨噬细胞（aMФ）以及由 CD14?单核细胞分化而来的 M-MФ和 G-MФ等多种细胞类型，通过 RNA-seq 分析它们对细菌刺激的免疫反应，并利用精密肺切片（PCLS）和支气管肺泡灌洗（BAL）样本验证 lncRNA 的表达与免疫激活的相关性。
结果
人类肺免疫中大量未被表征的 lncRNA
通过 RNA-seq 分析发现，不同类型的巨噬细胞（aMФ、M-MФ、G-MФ）对 TLR 刺激的 mRNA 反应具有较高相似性，而 AECII 仅对 TLR5 刺激有显著响应。LPS 刺激下，aMФ中 39 个上调≥2 倍的 lncRNA 在 M-MФ和 G-MФ中也普遍被诱导，包括已知的免疫调节 lncRNA（如 MaIL1、PACERR）和新发现的 ROCKI、LINC01215、AC022816.1 等。在 PCLS 和 BAL 样本中，这些 lncRNA 的表达与 IFNB1 呈显著正相关，进一步支持其参与肺免疫过程。
lncRNA 嵌入免疫反应的不同通路和阶段
通过暴露 G-MФ于多种免疫激动剂和通路抑制剂，结合时间进程 RNA-seq 分析，发现大多数免疫诱导的 lncRNA 受 NFκB 信号通路调控，仅 LINC01215 对 TBK1-IRF3 通路抑制剂敏感。这些 lncRNA 的表达动力学与经典免疫基因 IL8 相似，但 MaIL1 等呈现早期表达峰值，提示其在免疫反应不同阶段的独特作用。此外，这些 lncRNA 在灵长类中保守性较高，而在啮齿类中有限，暗示小鼠模型在研究人类巨噬细胞 lncRNA 功能时的局限性。
CRISPR 多组学揭示调控先天免疫的广泛 lncRNA 网络
利用 CRISPR 干扰（CRISPRi）技术沉默 ROCKI、AC010980 等 5 个 lncRNA，结合 RNA-seq 和蛋白质组分析，发现它们共同影响约 8% 的表达 mRNA 和 16% 的 LPS 响应 mRNA。其中，ROCKI 作为正调控因子，通过抑制抗炎转录因子 GATA2 的 mRNA 成熟，促进巨噬细胞活化；而 LINC01215 和 AC022816.1 则作为负调控因子，抑制 LPS 响应。蛋白质组分析显示，LINC01215 和 AC022816.1 调控的 mRNA 与蛋白丰度显著相关，而 ROCKI 的调控效应更多体现在转录水平。
GRADR 绘制巨噬细胞中全局 lncRNA - 蛋白互作图谱
GRADR 方法整合梯度共沉降、RNA 结合潜力和亚细胞定位分析，预测 lncRNA 的互作蛋白。结果显示，ROCKI 等 lncRNA 主要与异质核核糖核蛋白（hnRNP）家族成员互作，如 hnRNP L、A2B1、A3 等。ChIRP-MS 和 UV 交联免疫沉淀实验验证了 ROCKI 与 hnRNP L 的直接结合，并发现 ROCKI 通过调控 GATA2 mRNA 的 3' 外显子剪接，抑制其成熟。过表达 GATA2 可模拟 ROCKI 缺失表型，进一步证实 ROCKI 通过抑制 GATA2 介导的抗炎程序增强免疫应答。
结论与讨论
本研究首次系统构建了人巨噬细胞中病原体敏感的 lncRNA 网络，揭示了 NFκB 依赖性 lncRNA 在免疫调控中的核心作用，并开发了 SMyLR（可搜索髓系 lncRNA 注册库）作为开放资源，整合 lncRNA 的通路依赖性、亚细胞定位和蛋白互作数据。研究发现的 ROCKI 通过 hnRNP 复合物调控 GATA2 mRNA 剪接的机制，为理解 lncRNA 如何通过 RNA 加工因子调控免疫提供了新范式。
研究强调，lncRNA 在免疫应答中的调控网络远比预期复杂，不同 lncRNA 在时间和功能轴上协同作用，形成多层级免疫控制。此外，灵长类特异性的保守模式提示，研究人类免疫相关疾病需重视 lncRNA 的种属差异，避免过度依赖啮齿类模型。未来，SMyLR 平台的扩展和临床数据整合将推动 lncRNA 在疾病生物标志物和治疗靶点领域的应用，为免疫相关疾病（如 COVID-19、COPD、IBD）的机制研究和干预策略提供新方向。
这项研究不仅填补了 lncRNA 在先天免疫领域的认知空白，更通过技术创新和资源共享，为后续研究提供了强大工具，标志着人类向解析 RNA 介导的免疫调控机制迈出重要一步。
