《Journal of Biological Chemistry》：RNA-binding protein tristetraprolin inhibits Th2 cell activation and differentiation in allergic rhinitis by promoting TRIM18 mRNA decay
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本研究针对变应性鼻炎（AR）中Th2细胞过度活化的治疗难题，首次揭示RNA结合蛋白Tristetraprolin（TTP）通过识别TRIM18 mRNA 3'UTR的AU富集元件（ARE），依赖其第二锌指结构域中Cys-139残基促进TRIM18 mRNA降解，从而抑制Th2细胞分化和炎症反应。该发现为AR治疗提供了新的靶点，相关成果发表于《Journal of Biological Chemistry》。
每当春暖花开时节，总有人频频打喷嚏、流鼻涕，这可能是变应性鼻炎（Allergic Rhinitis, AR）在作祟。AR是一种由免疫球蛋白E（IgE）介导的鼻黏膜炎症疾病，全球患病率高达10%-30%。其发病核心是2型辅助性T细胞（Th2）过度活化，分泌白细胞介素（IL）-4、IL-5、IL-13等细胞因子，驱动嗜酸性粒细胞浸润和组织炎症。尽管现有药物能缓解症状，但针对Th2细胞分化的根本调控机制仍不清楚。近年来，RNA结合蛋白（RNA-Binding Protein, RBP）作为转录后调控的关键分子，在免疫疾病中的作用日益受到关注。其中，CCCH型锌指蛋白家族成员Tristetraprolin（TTP）因其能结合AU富集元件（AU-Rich Elements, AREs）促进炎症因子mRNA降解而备受瞩目。然而，TTP在AR中的作用机制，特别是其是否通过调控特定靶基因影响Th2细胞分化，尚属未知。
为解决这一科学问题，中国医科大学附属辽阳中心医院耳鼻咽喉科团队在《Journal of Biological Chemistry》上发表研究，首次揭示TTP通过促进E3泛素连接酶TRIM18的mRNA降解，抑制Th2细胞活化，从而缓解AR炎症的分子机制。
本研究综合运用生物信息学分析、动物模型构建、细胞实验和分子生物学技术。通过GEO数据库筛选IgE介导的炎症性疾病中的关键基因；建立豚草花粉（Ragweed Pollen, RW）诱导的AR小鼠模型，通过慢病毒介导的基因过表达和敲低技术调控TTP表达；从小鼠脾脏分离初始CD4+T细胞，体外诱导Th2分化；采用RNA测序（RNA-seq）分析转录组变化；通过RNA免疫共沉淀（RIP）、荧光素酶报告基因、分子对接等技术验证TTP与TRIM18 mRNA的直接相互作用。
TTP表达在IgE介导的炎症中上调，尤其在变应性鼻炎中
通过对过敏性疾病转录组数据的整合分析，发现TTP在三种IgE介导的疾病（AR、哮喘、特应性皮炎）中均显著上调，且在AR模型中上调最显著。在RW诱导的AR小鼠鼻黏膜中，TTP mRNA水平升高约3倍，免疫荧光显示TTP在CD4+T细胞中表达增强。
TTP过表达缓解AR小鼠鼻部症状并改善上皮屏障功能
AR小鼠经鼻给予TTP过表达慢病毒后，打喷嚏和鼻摩擦频率显著降低，鼻灌洗液中胸腺基质淋巴细胞生成素（TSLP）和血清组胺水平下降。组织学分析显示，TTP过表达减轻了鼻黏膜增厚、杯状细胞增生和炎症细胞（嗜酸性粒细胞、中性粒细胞、巨噬细胞）浸润。
TTP过表达在体内外抑制Th2细胞分化和Th2型炎症反应
从AR小鼠脾脏分离的单个核细胞中，TTP过表达降低了IL-4、IL-5、IL-13水平和Th2细胞比例。体外实验表明，TTP在Th2细胞中表达上调，其过表达可抑制IL-5分泌和Th2分化。
TTP敲低通过促进Th2型炎症加重鼻部过敏症状
TTP敲低加剧了AR小鼠的鼻黏膜肿胀和打喷嚏行为，并促进脾细胞中Th2细胞因子的分泌，证实TTP缺失通过促进Th2极化加重AR病理特征。
RNA-seq揭示TTP介导的Th2分化中的功能富集谱
RNA测序发现TTP过表达导致210个差异表达基因，富集于哮喘、趋化因子信号通路和Th17细胞分化等通路。GO分析显示这些基因与炎症反应、细胞因子产生和细胞分化相关。
TTP通过结合3'UTR ARE降低TRIM18 mRNA稳定性
在14个含ARE的下调基因中，聚焦于E3泛素连接酶TRIM18。RIP实验证实TTP直接结合TRIM18 mRNA的3'UTR区域（+3640至+3644位的"UAUUU"序列）。分子对接表明TTP第二锌指结构域（残基133-161）与该位点相互作用，关键残基Cys-139突变（C139R）显著削弱结合能力。放线菌素D实验显示TTP过表达缩短TRIM18 mRNA半衰期。
TTP蛋白通过抑制促炎因子TRIM18抑制Th2炎症和分化
TRIM18过表达促进IL-5分泌和Th2分化。挽救实验表明，TRIM18过表达逆转了TTP对IL-5表达和Th2分化的抑制作用，证实TTP通过降解TRIM18 mRNA抑制Th2细胞活化。
本研究首次揭示TTP在AR中通过靶向TRIM18 mRNA降解抑制Th2细胞分化的新机制。TTP作为补偿性上调的炎症调节因子，通过其第二CCCH锌指结构域识别TRIM18 mRNA的ARE序列，依赖Cys-139残基促进其降解，从而打破Th2型炎症的正反馈循环。该发现不仅深化了对AR发病机制的理解，而且提示TTP-TRIM18轴可作为AR治疗的潜在靶点。由于TRIM18的C端PRYSPRY结构域是公认的药物靶点模块，针对该轴的小分子抑制剂研发具有临床转化前景。此外，TTP家族成员在气道炎症中的协同作用，以及TRIM18是否通过调控STAT3等信号通路影响Th2分化，将是未来研究的重要方向。
