皮肤是我们身体的第一道防线，它不仅是一层物理屏障，更是一个活跃的免疫器官。表皮中的角质形成细胞不仅是构成屏障的主体，还是重要的“哨兵细胞”，能够感知环境变化并启动炎症反应。然而，这种免疫监视能力也带来了潜在的风险：皮肤是否本身就存在一种“炎症倾向”？如果答案是肯定的，那么机体必须拥有精密的调控机制来主动抑制这种倾向，以维持表皮的免疫稳态，防止失控的炎症导致诸如银屑病、特应性皮炎等疾病的发生。长期以来，人们知道转录因子和表观遗传调控因子在维持表皮自我更新和分化中至关重要，但对于表皮干细胞和祖细胞如何主动抑制促炎信号通路，以防止过度炎症并维持表皮免疫“静息”状态，仍然知之甚少。
SPT6是一个关键的转录延伸因子，此前研究提示它在表皮分化中有作用，但它在表皮免疫稳态中的角色完全未知。这促使研究人员开展了一项深入的研究。他们的工作表明，SPT6实际上是维持表皮免疫稳态和结构完整性的一个此前未被认知的关键调节因子。其核心机制是通过抑制NF-κB信号的正反馈环路，从而充当“刹车”角色，防止皮肤进入自身炎症状态。这项研究为理解皮肤如何平衡免疫防御与自我耐受提供了新的范式，并为相关炎症性皮肤病的治疗提供了潜在的新靶点。这项重要成果发表在《Cellular & Molecular Immunology》期刊上。
为探究上述科学问题，研究团队运用了多种前沿技术。他们首先利用CRISPR/Cas9和Cre-loxP系统，构建了角蛋白14(K14)启动子驱动的他莫昔芬诱导型条件性敲除小鼠模型(K14-CreERT; Supt6fl/fl)，以特异性敲除表皮基底角质形成细胞中的Supt6基因。在功能与表型分析中，使用了组织学染色（H&E，免疫组化）、透射电镜、RNA测序（RNA-Seq）和实时定量PCR等技术评估皮肤病理、分化、炎症和信号通路变化。在机制探索层面，研究采用了单细胞RNA测序(scRNA-Seq)解析表皮细胞的异质性和动态变化，并结合染色质免疫共沉淀测序(ChIP-Seq)和公开数据库分析，探究了SPT6在基因组上的结合位点及其对特定基因（如RELA）的调控作用。此外，还利用了体外培养的原代角质形成细胞进行基因敲低、炎症刺激（聚肌胞苷酸，poly(I:C)）和通路抑制剂干预等实验，在细胞水平验证了机制。
研究结果
构建Supt6条件性敲除小鼠 研究团队成功构建了K14-CreERT; Supt6fl/fl小鼠模型，通过他莫昔芬诱导，在表皮基底角质形成细胞中高效、特异地删除了SPT6。Western blot和基因组PCR证实了敲除的有效性。
SPT6缺失破坏小鼠皮肤表皮稳态 在敲除SPT6后，小鼠出现了自发的、类似银屑病的皮肤炎症。表型包括皮肤增厚、脱屑、结痂，甚至脱毛和体重下降。组织学分析显示典型的病理特征：表皮增生、角化不全、角化过度。透射电镜进一步揭示了细胞连接结构（如桥粒、半桥粒）缺失、基底膜破坏、角质透明颗粒积累和胞质空泡化等超微结构异常，表明表皮完整性和屏障组织严重受损。
Supt6-KO小鼠显示增强的表皮分化 免疫荧光和RNA-Seq分析表明，敲除小鼠表皮中，从中间丝角蛋白（KRT1, KRT10）到终末分化标志物（LOR, IVL, FLG）的表达均显著上调。基因本体（GO）分析显示，上调的基因富集在角质形成细胞分化、细胞分裂和炎症反应等通路，而下调的基因则与细胞粘附、胞外基质组织和Wnt信号通路相关。这提示SPT6的缺失一方面促进了角质形成细胞的分化，另一方面可能削弱了细胞间连接。
Supt6-KO小鼠伤口愈合延迟与Wnt信号抑制相关 在皮肤创伤模型中，Supt6敲除小鼠的伤口愈合显著延迟。转录组分析（GSEA）和RT-qPCR验证均显示，SPT6缺失后，Wnt信号通路被显著抑制。ChIP-Seq数据显示，SPT6可以直接结合到多个Wnt通路相关基因（如FZD4, WNT2B）的启动子区域。这表明SPT6可能通过直接调控Wnt通路基因的转录，影响表皮再生和伤口修复。
转录组谱分析揭示Supt6-KO皮肤具有银屑病样炎症特征 对敲除小鼠皮肤的RNA-Seq数据分析发现，大量促炎因子（如Il1b, Ccl3, Cxcl2, S100a8/9）表达上调，且与咪喹莫特（IMQ）诱导的小鼠银屑病模型及人银屑病患者皮损的转录谱高度相关。组织学检查发现表皮表面有类似银屑病Munro微脓肿的中性粒细胞聚集。重要的是，通过广谱抗生素清除微生物、真菌/病毒PCR筛查及菌群移植实验，研究排除了继发感染是驱动炎症的主要原因，支持这是一种细胞内在的、无菌性炎症。
单细胞RNA-Seq分析揭示Supt6-KO小鼠表皮亚群改变和分化动态紊乱 通过对敲除早期（第5天）表皮的scRNA-Seq分析，研究人员描绘了角质形成细胞的异质性图谱，并识别出8个亚群。在SPT6缺失后，特定的基底细胞（Bas-2）和中间细胞（Interm-3）亚群显著扩增。伪时间轨迹分析和分化潜能（CytoTRACE）评估表明，敲除细胞的角质形成细胞分化轨迹发生紊乱，表现出过早的终末分化倾向和降低的转录可塑性。单细胞调控网络推理（SCENIC）分析显示，在扩增的亚群中，NF-κB相关转录因子（如Rel, Nfkb1）的调节子活性增强。细胞通讯分析（CellPhoneDB）则发现，敲除后表皮细胞间的整体相互作用减少，但Eph-ephrin等特定通路被重新布线。这些数据在单细胞层面证实，SPT6缺失导致了具有促炎特征和异常分化动态的角质形成细胞亚群的出现。
SPT6通过NF-κB通路抑制角质形成细胞的炎症信号 在体外，敲低人原代角质形成细胞中的SPT6并用poly(I:C)刺激，可导致大量炎症基因（如IL19, CCL3, CXCL8）的强烈上调。通路富集分析显示NF-κB和TNFα信号通路被显著激活。基序分析发现在这些上调基因的启动子区富集NF-κB-p65-Rel结合基序。使用NF-κB抑制剂QNZ处理，可以部分回救SPT6敲低引起的炎症基因高表达和p65核转位。在体实验也证实，QNZ处理能减轻Supt6-KO小鼠的皮肤炎症表型。这直接证明SPT6通过抑制NF-κB通路来限制炎症反应。
SPT6结合于RELA增强子区并在转录水平抑制其正反馈环路 机制探索的最终步骤揭示了SPT6作用的具体靶点。研究人员发现，SPT6缺失后，p65（由RELA基因编码）的蛋白和mRNA水平均升高。通过整合SPT6的ChIP-Seq数据和公共p65 ChIP-Seq数据，他们发现SPT6和p65共同结合在RELA基因下游的一个活性增强子区域。这个区域具有典型的增强子组蛋白标记（H3K27ac, H3K4me1），并且富集p65的结合基序。ChIP-qPCR实验进一步证实，在SPT6缺失的细胞中，p65在其自身基因的启动子和这个增强子上的结合都显著增加。这表明，SPT6通过占据RELA的增强子，阻止了p65对自身基因转录的正反馈激活，从而将NF-κB信号控制在生理范围内。SPT6在此发挥了“转录守门员”的作用。
结论与讨论
本研究表明，表皮中SPT6的缺失会触发一种不依赖于微生物群的、自发的银屑病样炎症，这揭示了一种细胞内在的发病机制。在组织修复过程中，SPT6通过维持Wnt信号（对有效伤口愈合至关重要）来保障表皮稳态。单细胞测序揭示了表皮内先前未被认识的异质性，以及SPT6缺失后出现的独特炎症亚群。从机制上讲，SPT6扮演了转录“守门员”的角色，它结合到RELA增强子上，阻止NF-κB驱动的正反馈激活，从而限制过度的促炎基因表达。这些发现揭示了SPT6作为转录延伸因子之外的一个新功能——作为转录抑制因子，保护基底角质形成细胞免受炎症重编程。
这项研究支持了一个新的范式：皮肤的默认状态可能本身就具有“炎症倾向”，需要SPT6这样的因子主动抑制，才能维持表皮的免疫稳态。皮肤作为持续暴露于挑战的前线屏障，其角质形成细胞表达大量模式识别受体（PRR），并且染色质在NF-κB等靶基因的增强子区保持开放状态，这使其能对威胁做出快速反应，但也潜在地易于发生自发或过度的炎症激活。在这种情况下，自身炎症的发生可能并非由于感染，而是由于像SPT6这样的内在抑制机制失效，使得炎症基因程序突破了激活阈值。
该研究还澄清了关于NF-κB在银屑病中作用的争议。NF-κB驱动的正反馈环是慢性炎症和癌症的标志，但全球抑制该通路常导致毒性。本研究提示，通过选择性靶向RELA增强子元件来抑制炎症，可能提供一种特异性更高、毒性更低的替代策略。此外，研究观察到SPT6缺失后表皮分化的增强，可能反映的是一种与炎症或应激相关的异常分化程序，而非正常的稳态分化。轨迹分析表明，这种分化伴随着分化进程的协调性被破坏。
总之，这项工作不仅发现了SPT6在维持表皮免疫静息中的关键作用，其阐明的机制——通过抑制NF-κB正反馈环路来设定炎症阈值——为理解上皮屏障组织的转录控制提供了概念框架。这加深了我们对皮肤如何平衡免疫防御与自我耐受的认识，并为银屑病等炎症性皮肤病的治疗策略开发提供了新的潜在靶点。
