CELF2/FUBP1/KSRP调控miR-155链选择机制：炎症与癌症治疗的新靶点

本研究揭示了RNA结合蛋白CELF2、FUBP1和KSRP在调控miR-155-5p/3p链选择中的关键作用。通过CRISPR-Cas9基因编辑和RNA pull-down技术，团队发现CELF2通过时序控制促进miR-155-3p早期表达，FUBP1特异性抑制miR-155-3p，而KSRP则双向抑制两种亚型的成熟。该发现为炎症性疾病和癌症中miR-155的异常表达提供了新的分子机制解释。

　　

在免疫调控和癌症研究中，microRNA-155(miR-155)一直被视为"分子双刃剑"。这个明星分子存在两种亚型：miR-155-5p和miR-155-3p，它们源自相同的前体却拥有不同的种子序列，就像同一对父母生出的性格迥异的双胞胎。虽然科学界对miR-155-5p在炎症和癌症中的作用已有深入认识，但其"孪生兄弟"miR-155-3p的功能却长期被忽视。更令人困惑的是，巨噬细胞在应对细菌感染时，这两种亚型会呈现截然不同的表达时序——就像交响乐中不同乐器进入的先后顺序，这种精密调控的生物学意义和分子机制始终成谜。

来自加拿大不列颠哥伦比亚大学（University of British Columbia）的Alice L.-F. Mui团队在《Scientific Reports》发表的研究，首次揭示了RNA结合蛋白CELF2、FUBP1和KSRP组成的"分子指挥家三人组"如何调控miR-155双链的选择性表达。研究人员采用CRISPR-Cas9构建基因敲除细胞系，结合RNA pull-down和生物层干涉技术，发现这些蛋白通过KH3结构域与前体miR-155特异性结合，形成精密的调控网络。

关键技术包括：1）CRISPR-Cas9构建CELF2/FUBP1/KSRP敲除的RAW264.7巨噬细胞系；2）RNA pull-down联合质谱鉴定pre-miR-155结合蛋白；3）生物层干涉技术分析蛋白-RNA互作；4）使用SHIP1/STAT3基因敲除小鼠的原代腹腔巨噬细胞验证信号通路。

LPS诱导FUBP1与pre-miR-155结合

研究发现脂多糖(LPS)刺激会显著增加FUBP1与pre-miR-155的结合，而抗炎因子IL-10(interleukin-10)能进一步增强这种相互作用。免疫印迹显示，CELF2在LPS+IL-10处理组与pre-miR-155的结合最强，暗示其在炎症消退阶段发挥关键作用。

CELF2/FUBP1/KSRP缺失的差异效应

通过时间梯度实验发现，CELF2缺失导致miR-155-5p表达提前达峰，同时伴随miR-155-3p的快速衰减，使两者比例显著降低。FUBP1敲除选择性地升高miR-155-3p水平，而KSRP缺失则同时增强两种亚型的表达。特别值得注意的是，IL-10在CELF2和FUBP1缺失细胞中完全丧失抑制功能，揭示这些蛋白是抗炎信号的关键介质。

miR-155靶基因的验证

研究检测了已知靶基因表达变化：miR-155-5p靶点Arg2在CELF2和KSRP敲除细胞中下调，而miR-155-3p预测靶点Apbb2在CELF2缺失细胞中上调。双重靶点Myd88在所有敲除细胞中均下调，证实两种亚型均具有生物学活性。

SHIP1和STAT3的信号依赖性

使用基因敲除小鼠的实验表明，STAT3缺失使IL-10对miR-155的抑制转化为促进作用，而SHIP1缺失则削弱LPS诱导的miR-155表达。时序分析显示，在Balb/C背景的SHIP1野生型小鼠中，miR-155-3p持续升高至4小时，不同于C57BL/6小鼠2小时达峰的模式，提示遗传背景影响调控网络。

KH3结构域的关键作用

通过构建KH3结构域突变体(GXXG→GDDG)，研究证实FUBP1和KSRP均依赖该结构域与前体miR-155结合。生物层干涉实验显示，突变体完全丧失RNA结合能力，为开发特异性抑制剂提供了靶点。

这项研究构建了miR-155链选择的调控模型：CELF2作为"分子计时器"控制表达时序和链比例；FUBP1作为"空间导航员"可能调控miR-155-3p的亚细胞定位；KSRP则扮演"通用刹车"角色。该发现不仅解释了炎症性疾病和癌症中miR-155亚型失衡的机制，更揭示了通过靶向这些RNA结合蛋白精确调控miRNA功能的治疗策略。特别值得注意的是，CELF2在多种癌症中表达缺失的现象，可能直接导致miR-155-5p的致癌作用和miR-155-3p的抑癌功能失衡，这为开发基于microRNA亚型平衡的精准疗法提供了新思路。