96,200 种小分子的患者神经元筛选
2025 年 4 月 10 日，Nucleic Acids Research 发表一项肌萎缩侧索硬化（amyotrophic lateral sclerosis，ALS）细胞筛选研究。瑞士、奥地利、英国和美国团队使用患者诱导多能干细胞（induced pluripotent stem cells，iPSCs）来源神经元，观察 C9ORF72 重复序列相关的 RNA 聚集斑（RNA foci）。
论文题名以 100,000 概括规模，实际初筛为 96,200 种小分子。经过复测和不同供者模型中的检查，团队得到 82 个能够调节聚集斑的命中分子；其中包含使聚集斑增加或减少的不同作用。
初筛后有 2,952 个分子进入复测，其中 261 个呈现可重复的剂量相关作用；排除广泛干扰基因表达的分子后，再在 3 名供者来源细胞中确认，得到最终 82 个命中。这一筛选同时考虑聚集斑和细胞数量，避免把细胞大量减少误计为有效变化。
不同供者之间，甚至同一供者的不同细胞克隆之间，RNA 聚集斑水平也有较大差异。作者还检出多种表观遗传调节分子，其中既有增加聚集斑的作用，也有减少聚集斑的作用。
SF3B1 调节影响 RNA 聚集斑的动态变化
研究进一步聚焦作用于剪接体组分 SF3B1 的一组分子。它们在患者成纤维细胞、诱导神经元和运动神经元等模型中减少聚集斑；结构相近的无活性对照没有相同表现。转录组分析则显示，活性分子影响了 2,000 多个转录本的剪接。
报告细胞实验表明，聚集斑的消散可以发生在原有 C9ORF72 基因环境之外。研究还观察到停止新 RNA 合成后，活性分子仍加快已有聚集斑的消散，支持它们影响转录后的 RNA 周转。降低 SF3B1 表达反而使聚集斑增多，说明药物调节与减少该蛋白的作用有所不同。
报告细胞中的 RNA 转移、翻译与毒性变化
进一步研究发现，部分剪接体调节分子使核内聚集斑减少，同时促进相关 RNA 向细胞质转移。重复序列相关的非经典翻译（repeat-associated non-canonical translation，RAN translation）随之增加；在报告细胞中，二肽重复蛋白增加，并伴随更强的细胞生长抑制。
这些蛋白和毒性结果主要来自工程化 HEK293 报告细胞。作者未能在所用患者来源神经元中稳定检出内源性二肽重复蛋白。
增加的蛋白主要为 poly-GA 和 poly-GP 两类二肽重复产物；poly-GR 信号较弱，未观察到明确增加。蛋白增加与生长抑制同时出现，但本研究尚未通过挽救实验确认这些蛋白对毒性的直接贡献，报告标签的影响也未完全排除。
RNA 核输出因子的结合增强
单分子成像显示，相关 RNA 从核内转向细胞质。蛋白结合分析进一步发现，剪接及核输出相关因子 SRSF1 与重复 RNA 的结合增强；独立结合实验确认，SRSF1 能够直接识别这类 RNA。
作者据此提出，SF3B1 调节改变了 RNA 周围的蛋白相互作用，使核内聚集的 RNA 更易进入核输出和细胞质翻译过程。相关分子同时会影响大量转录本，后续功能研究需要区分这一广泛作用与重复 RNA 通路的贡献。
核内 RNA 聚集斑可能具有储存作用
作者据此提出，核内 RNA 聚集斑可能将重复序列 RNA 暂时保留在细胞核内，减少其进入细胞质后产生有毒蛋白的机会。后续研究需要在患者细胞中进一步检验内源性重复蛋白的变化，并研究 RNA 核输出过程的干预潜力。