基因敲除小鼠揭示ATF6-RETREG1轴调控脓毒症树突状细胞内质网自噬
脓毒症是重症监护病房患者的重要死亡原因，其不良预后与免疫失调密切相关，早期表现为过度炎症，随后转为持续的免疫抑制。树突状细胞（dendritic cell, DC）作为连接固有免疫与适应性免疫的抗原提呈细胞，其数量减少与功能衰竭同脓毒症免疫功能障碍相关。内质网（endoplasmic reticulum, ER）是免疫细胞维持功能稳态的重要细胞器，感染时内质网内错误折叠蛋白蓄积形成的ER应激是脓毒症的病理特征之一。受损内质网可经自噬被选择性降解，这一过程称为内质网自噬（reticulophagy或ER-phagy），而内质网自噬调节因子1（reticulophagy regulator 1, RETREG1）是首个被鉴定的介导内质网清除的自噬受体。然而RETREG1在脓毒症中的调控与功能长期不明。
南模生物为该研究提供了Retreg1-KO小鼠模型。
内质网自噬伴随脓毒症早期DC的功能活化
研究团队用脂多糖（lipopolysaccharide, LPS）刺激小鼠脾脏DC，发现刺激24小时后CD80、CD86及MHC-II表达上调、白细胞介素12（IL-12）分泌增加，DC呈现功能活化；刺激72小时后这些指标回落至基线，DC对T细胞的激活能力受到抑制。与DC功能的这一时相变化一致，RETREG1介导的内质网自噬在24小时增强，表现为RETREG1表达升高、LC3-II/LC3-I转化增强及内质网驻留蛋白SEC61B降解，而72小时时受到抑制。在盲肠结扎穿孔（cecal ligation and puncture, CLP）多微生物脓毒症模型中，DC活化与内质网自噬也呈现相似的时相响应。使用Retreg1敲除小鼠的离体DC实验显示，LPS刺激下Retreg1缺失使CD80、CD86、MHC-II表达和IL-12分泌下降，与之共培养的CD4+ T细胞增殖受损，IFN-γ/IL-4比值下降；而敲除同样在脓毒症中上调的另一内质网自噬受体TRIM13并不产生上述影响。 RETREG1经两条独立机制维持DC功能
进一步研究揭示了RETREG1维持DC功能的下游机制。其一，Retreg1缺失使LPS刺激下HSPA5、ATF4、DDIT3、p-EIF2AK3及p-EIF2A表达进一步升高，内质网肿胀扩张、活性氧（ROS）水平上升，提示RETREG1缺失加重了ER应激。使用EIF2A去磷酸化抑制剂Salubrinal可部分恢复Retreg1缺失DC的CD80、CD86、MHC-II表达。其二，质谱与免疫共沉淀分析显示，Retreg1缺失使MHC-II泛素化在LPS刺激下未能下降；蛋白酶体抑制剂MG132可恢复Retreg1缺失DC的MHC-II表达。RETREG1介导的内质网自噬调控膜相关RING-CH型指状蛋白8（MARCH8，一种介导MHC-II泛素化依赖性降解的连接酶）；Retreg1缺失DC中MARCH8上调、其与MHC-II结合增强；环己酰亚胺追踪实验显示Retreg1缺失延长了MARCH8的半衰期。Salubrinal不影响两种基因型DC的MARCH8表达，提示该机制不依赖EIF2AK3-ATF4-DDIT3通路。 ATF6驱动RETREG1表达，患者样本印证内质网自噬缺陷
在上游调控层面，药理抑制与基因敲除实验显示，ATF6而非EIF2AK3-ATF4或ERN1-XBP1通路，参与调控LPS刺激下DC中RETREG1的表达。双荧光素酶报告与CUT-Tag实验证实ATF6可直接结合RETREG1启动子区，删除结合位点后ATF6对RETREG1的转录激活作用消失。相应地，DC特异性敲除Retreg1或全身敲除Atf6的小鼠在实验性脓毒症中DC功能受损，免疫抑制与多器官损伤加重，生存率下降。在临床层面，研究团队纳入脓毒症患者队列并结合单细胞生物信息学分析，发现死亡组外周血DC的RETREG1 mRNA水平和内质网自噬活性低于存活组，提示DC内质网自噬缺陷与人类脓毒症的发展相关。
综上所述，此研究阐明了ATF6依赖的RETREG1表达经内质网自噬调控脓毒症中DC成熟与功能的机制：RETREG1一方面经EIF2AK3-ATF4-DDIT3通路减轻过度ER应激，另一方面经降解MARCH8维持MHC-II表达。该研究为理解脓毒症免疫抑制的分子机制提供了新的视角，也为脓毒症并发症的治疗策略提供了潜在方向。
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