组学文章年年有，今年真是尤其多啊！在之前的研究中，仅利用单一组学就能发一个高分文章，但是如今多组学联用更符合审稿人的口味呢！今天小薇师姐就给大家带来一篇新鲜发布的多组学文章，跟住热点别掉队，让你眼前一亮的文章这就呈上！
本文是由澳门大学侯嘉杰等多个研究团队今年11月发表在Nature Communications期刊上的文章，运用了多组学和亚细胞定位等方法，以m6A为出发点，探究YTHDF2对CD8 T细胞在抗肿瘤免疫中多功能性的文章。干湿结合，角度新颖！快来围观！
1.多组学分析揭示YTHDF2的功能和作用机制：本文运用多种高通量测序技术，全面分析了YTHDF2在CD8 T细胞中的结合位点、m6A修饰图谱、基因表达变化、染色质可及性、翻译效率和染色质修饰状态，全面揭示了YTHDF2在调控CD8 T细胞功能和抗肿瘤免疫中的复杂作用机制。
2.YTHDF2的核定位和功能依赖于m6A修饰：本文揭示了m6A修饰在RNA生物学和免疫调控中的中心地位，为探究YTHDF2调控网络提供了新的视角。
3.YTHDF2表达的m6A依赖性自我调控机制：研究揭示了YTHDF2表达水平受到其自身m6A修饰的自我调控。这种机制的发现为YTHDF2在T细胞激活和功能中的作用提供了新的分子理论，可能对免疫治疗策略的设计产生影响。
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题目：YTHDF2上调和亚细胞定位决定CD8 T细胞在抗肿瘤免疫中的多功能性:
期刊：Nature Communications
影响因子：14.7
发表日期：2024年11月
公众号回复“123”领取原文PDF，文献编号：20241107
研究背景
RNA甲基化是决定免疫细胞功能的重要调节过程，但它如何影响CD8 T细胞的抗肿瘤活性尚不完全清楚。因此，本研究主在揭示了N6-甲基腺苷 (m6A) RNA 阅读器 YTHDF2 在早期效应或效应样 CD8 T 细胞中高度表达。
研究思路
主要结果
1.YTHDF2 在早期 Teff 和 Teff 样细胞中选择性上调并重新分布
通过转录组数据分析对接受不同信号的 T 细胞中 m6A 机械组件的表达进行评估。研究结果表明YTHDF2在早期CD8 Teff 和 Teff 样细胞选择性上调，并且在细胞中表现出独特的亚细胞分布情况。流式细胞术结果表明体外产生的早期效应 CD8 T 细胞表现出比耗尽的 CD8 T 细胞更高的 YTHDF2 水平，且在肿瘤回归阶段的肿瘤浸润T细胞中观察到YTHDF2的核定位（图1）。
图1 YTHDF2在早期Teff和Teff样细胞中选择性和分布情况
2.YTHDF2 对于 CD8 T 细胞的抗肿瘤作用至关重要
研究通过构建YTHDF2敲除小鼠模型评估该基因对于CD8 T细胞看肿瘤作用的影响。研究发现YTHDF2敲除组（Ythdf2CKO）小鼠接种肿瘤细胞后肿瘤生长速度更快，肿瘤浸润CD8 T细胞数量减少，存活率降低、细胞因子产生能力下降且耗竭更快。此外，研究还发现敲除组小鼠在MC38模型中对PD-1阻断产生了受损的反应，并且没有获得对Hepa1-6肿瘤的杀伤作用（图2）。
图2 YTHDF2对于CD8 T细胞的抗肿瘤作用的影响
3.YTHDF2 通过 m6A 依赖性 RNA 衰减防止 T 细胞线粒体功能障碍
为明确YTHDF2 耗竭如何导致 T 细胞功能障碍并尽量减少 TME 造成的干扰，研究者在不同条件下评估了体外激活的 Ythdf2F/F 和 Ythdf2CKO CD8 T 细胞。GO分析表明在 YTHDF2 消融后上调的 611 个基因中，与线粒体组织和 mRNA 翻译相关的基因集的显著富集。Ythdf2CKO CD8 T细胞在体外和体内均表现出线粒体膜电位扰乱并积累线粒体质量和活性氧 (ROS)的现象，但研究没有观察到对 T 细胞增殖或细胞因子产生的影响（图3）。
图3 YTHDF2可防止线粒体应激和T细胞衰竭
4.YTHDF2 隔离 IKZF1/3 以决定多功能 CD8 T 细胞中的活性染色质状态
研究者对 YTHDF2 促进 CD8 T细胞多功能性的机制进行了进一步探究。结果表明YTHDF2缺失会导致CD8 T细胞中与IKZF1/3结合的染色质可及性增加，活性组蛋白修饰H3K4Me减少。此外，研究发现YTHDF2和IKZF1/3之间的相互作用有利于维持早期CD8 T细胞中基因的转录激活状态（图4）。
图4 YTHDF2分离IKZF1/3揭示多功能CD8 T细胞中的活性染色质状态
5.来那度胺拯救 YTHDF2 缺陷型 CD8 T 细胞的多功能性
研究者利用来那度胺对YTHDF2 缺失相关 T 细胞功能障碍对 IKZF1 和 IKZF3 的依赖性做出了进一步探究。研究发现当来那度胺添加到短期激活的 CD8 T 细胞或未经处理细胞中时，不会在 YTHDF2 感受态条件下增强 T 细胞功能，但可以恢复新生RNA合成以及 Ythdf2CKO CD8 T细胞的增殖，同时极大地激发了 Ythdf2CKO CD8 T细胞产生细胞因子（图5）。
图5 来那度胺对YTHDF2缺陷的CD8 T细胞的抗肿瘤功能影响
6.YTHDF2依赖m6A机制进行核易位和表达
研究者对m6A修饰对于YTHDF2核定位和表达的调控作用进一步探究，研究发现，YTHDF2在T细胞激活时能够进入细胞核，并且其表达水平也受到m6A修饰的调控。通过识别并降解含有m6A修饰的mRNA，降低细胞质中YTHDF2的稳定性；而在T细胞激活时，YTHDF2进入细胞核，其mRNA的翻译得到释放，YTHDF2蛋白表达水平升高（图6）。
图6 m6A机制同时调控YTHDF2的重新定位和表达
7.YTHDF2在人肿瘤浸润T细胞中的表达和分布
为了探索本研究的临床相关性，研究者重新分析了来自人类结直肠癌、胰腺导管腺癌或抗 PD-1治疗的肝细胞癌 (HCC) 的单细胞RNA测序数据，发现CD8 T细胞中Ythdf2 mRNA表达显著更高，应答者CD8+TIL中的Ythdf2水平比无应答者高。在对抗PD-1治疗有反应HCC患者的7种不同CD8 T细胞亚群中，细胞毒性CD8 T细胞表达水平最高。临床试验结果表明，化学免疫疗法显著改善了晚期癌症患者的总生存期和无进展生存期，且表达YTHDF2的CD8 T细胞在接受新辅助化学免疫治疗的患者中更为常见（图7）。
图7 YTHDF2的表达和分布与人类癌症中的T细胞功能相关
文章小结
本文利用多组学分析并结合m6A全面揭示了YTHDF2在调控CD8 T细胞功能和抗肿瘤免疫中的复杂作用机制。真是一篇内容饱满的文章呢！m6A可是目前国自然炽手可热的话题，如果你也对这个研究方向感兴趣，但是确对苦恼于思路，快来联系小薇师姐吧~我来帮你搞定思路设计、数据分析等内容，如果已有方案但尚未敲定，这里也可以进行项目评估哦！
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