炎症性肠病(IBD)以T细胞应答紊乱为主要特征。包括DExD盒解旋酶21(DDX21)在内的RNA解旋酶是RNA代谢的核心分子,但其在IBD中T细胞介导病变过程里的作用尚不明确。
2026年5月29日,上海交通大学周静、李华兵、王磊共同通讯在Advanced Science(IF=14.1)在线发表题为RNA Helicase DDX21 Controls CD4+ T Cell Proliferation and Promotes Inflammatory Bowel Disease via Translational Control的研究论文。
本研究证实,病变组织中CD4⁺T细胞内DDX21的表达与细胞周期、翻译通路存在关联。在小鼠T细胞中条件性敲除Ddx21会破坏T细胞稳态、抑制细胞增殖。因此,Ddx21缺陷型CD4⁺T细胞难以诱导过继性转移性结肠炎;与野生型(WT)小鼠相比,受体小鼠体内的T细胞浸润程度显著降低。
机制研究表明,T细胞活化后,DDX21可维持核糖体生成,并促进细胞周期进程关键转录因子转录因子DP1(TFDP1)的mRNA翻译。鉴于T细胞功能对核糖体生成的依赖性,本研究使用核糖体合成相关信号抑制剂KU55933靶向该通路,可重现敲除DDX21产生的保护效应:KU55933能够缓解葡聚糖硫酸钠(DSS)诱导的小鼠结肠炎,并抑制致病性CD4⁺T细胞增殖。
本研究证实DDX21是调控T细胞增殖的关键分子,也提示其有望成为IBD及其他自身免疫病的治疗靶点。
炎症性肠病(IBD),包括克罗恩病和溃疡性结肠炎(UC)。IBD患者相比普通人群可能有更高的抑郁和焦虑风险,导致生活质量和治疗挑战下降。T细胞免疫应答失衡是IBD发病的重要诱因,因此亟需深入探究疾病进程中调控T细胞功能的分子机制。
初始T细胞原本处于静息状态,在抗原受体与共信号通路的刺激下会迅速活化。T细胞活化后进入细胞周期并发生克隆性扩增,随后通过一系列有序的转录及转录后调控过程,分化为不同效应细胞亚群。T细胞活化24小时内,核糖体合成量可提升13倍以上,以此满足细胞快速增殖过程中大量蛋白质的合成需求。
转录组分析显示,扩增状态T细胞中上调的基因多编码核糖体与核小体组分,这也说明核糖体在T细胞由静息态向活化态转变的过程中发挥关键作用。蛋白质翻译效率决定着T细胞的增殖与功能,因此解析核糖体相关调控分子具有重要意义。
RNA结合蛋白(RBPs)是RNA代谢的核心调控因子,参与多个生物学过程。DExD盒解旋酶21(DDX21)是一种多功能DEAD盒解旋酶,对核糖体生成至关重要。该分子可调控RNA聚合酶Ⅰ的转录过程,协助小核仁RNA招募至核糖体前体复合物。
此外,DDX21还参与表观遗传沉默,并通过调控c-Jun与rRNA合成提升患者无病生存期。目前该RNA解旋酶的多项功能已被陆续报道,但其在T细胞翻译调控中的作用仍缺乏系统研究。
药物抑制核糖体生成可缓解 T 细胞介导的结肠炎(图源自Advanced Science)
本研究发现,IBD病变组织内CD4⁺T细胞的DDX21表达水平与细胞周期、翻译通路存在显著关联。在小鼠T细胞中条件性敲除Ddx21后,T细胞稳态被打破,细胞增殖能力受到抑制。因此,Ddx21缺陷型CD4⁺T细胞难以诱发过继性转移性结肠炎。
与输注野生型(WT)CD4⁺T细胞的受体小鼠相比,输注Ddx21缺陷型CD4⁺T细胞的小鼠体内,T细胞浸润及细胞因子分泌水平均明显降低。机制研究表明,T细胞活化后,DDX21是保障核糖体正常生成的关键分子,同时可促进细胞周期关键转录因子DP1(TFDP1)的mRNA翻译。
基于该作用机制,本研究使用核糖体生成信号抑制剂KU55933靶向该通路,可模拟Ddx21敲除的效果:该药物能够缓解葡聚糖硫酸钠(DSS)诱导的小鼠结肠炎,并抑制致病性CD4⁺T细胞扩增。综上,本研究证实DDX21是调控T细胞扩增的核心分子,有望成为治疗IBD及其他自身免疫病的潜在靶点。
参考消息:https://doi.org/10.1002/advs.202516653