背景介绍：
小胶质细胞是脑和脊髓的常驻巨噬细胞，并且作为中枢神经系统（CNS）中的脑特异性先天免疫应答。小胶质细胞的启动与许多促炎介质的产生和释放有关，包括ROS、NO、PGs、细胞因子和趋化因子。长期或过量的小胶质细胞活化可能促进导致神经变性疾病（包括AD、PD和MS）发生发展的炎症病理形式。然而，针对与小胶质细胞相关的有害表型的防御性或预防机制尚未了解。由于小神经胶质细胞对先天免疫功能存在显著影响，因此在寻找神经变性疾病治疗方案中防止其激活可能最为重要。
解读专栏：
01研究思路
GSK-J4是第一个选择性组蛋白H3K27去甲基化酶JMJD3和UTX抑制剂，抑制JMJ家族的去甲基化酶活性。GSK-J4可能通过其抑制小胶质细胞的CNS中的炎症反应在治疗神经变性疾病方面发挥潜在的作用。因此本文作者计划通过RNA测序来研究小胶质细胞中炎症反应的信号通路和分子机制。
◆研究LPS诱导的PM和BV-2小胶质细胞中促炎因子的表达变化；
◆研究经GSK-J4处理的LPS诱导的PM和BV-2小胶质细胞炎症因子的表达变化；
◆寻找H3K27-me3对LPS和GSK-J4处理的小胶质细胞炎症因子的分子机制。
02研究过程
PART1：通过RNA-seq来观察LPS诱导的PM和BV-2小胶质细胞中促炎因子的表达变化。
1、RNA-seq分析鉴定出PM和BV2小胶质细胞在炎症反应期间不同的基因特征
为了验证LPS刺激的转录组表达情况，作者对LPS刺激4小时的PM和BV-2小胶质细胞进行RNA测序分析。共检测到约个基因在2组细胞中有差异，PM相较于BV-2对LPS刺激反应更强；细胞因子/趋化因子、干扰素相关基因、前列腺素相关基因等在LPS刺激的小胶质细胞中明显表达上调（图C，D）；上调基因主要涉及免疫系统过程和多机体过程。
PART2：接下来作者进行了第二部分研究，想了解GSK-J4处理的LPS诱导的PM和BV-2小胶质细胞炎症因子的表达变化是否相同，并详细了解其中的分子机制。
2、验证GSK-J4是否可以改变小胶质细胞中炎症相关基因的表达
为了确定GSK-J4是否也是广谱抗炎药，评估其能否作为免疫调节药物抵抗小胶质细胞介导的炎症反应，研究人员进行了下示研究。
研究人员通过不同剂量GSK-J4处理细胞，观察到10μMGSK-J4导致BV-2小胶质细胞中炎症基因表达的显著降低。并且挑选了炎症基因阳性调节因子IRGs进行表达水平的验证。值得一提的是其他炎症和免疫相关的基因被GSK-J4轻微抑制或未被抑制，这表明GSK-J4处理的LPS诱导的基因表达谱具有很高的选择性。
在上述研究的基础上，作者进一步揭示了PM和BV-2小胶质细胞中GSK-J4下调转录组的分子机制。
3、GSK-J4在LPS诱导的PM和BV-2小胶质细胞中调节的TFs和信号通路的差异表达
众所周知，IRF和STAT是参与调节炎症疾病（包括神经退行性疾病）的重要TF。为了研究GSK-J4效应是否改变了炎症相关的关键TFs；作者进行了转录因子结合位点的基序分析，以评估PM和BV-2小胶质细胞中GSK-J4抑制的基因表达。RNA-seq数据结果显示，在LPS诱导的存在下，GSK-J4也改变了一些关键TFs的表达，其在神经性炎症疾病中起重要作用（图4A）。
PART3：为寻找GSK-J4处理的小胶质细胞抑制炎症基因的分子机制，研究人员进行了如下CHIP研究。
4、CHIP研究表明GSK-J4处理的BV-2小胶质细胞通过H3K27去甲基化抑制炎症基因
为了进一步阐明H3K27去甲基化的生物相关性，作者在存在/不存在LPS刺激的情况下对GSK-J4处理的BV-2小胶质细胞进行了ChIP研究。ChIP实验结果得出结果表明GSK-J4阻止了LPS诱导的关键促炎基因启动子位点的H3K27me3水平的损失，表明在GSK-J4通过抑制H3K27me3去甲基化进行基因表达的调控。
5、GSK-J4抑制小鼠脑小胶质细胞中的促炎细胞因子表达
最后，研究人员在神经退行性炎症的模型中检测GSK-J4对神经炎症的体内效应。然而，发现这些促炎介质不受成年小胶质细胞中GSK-J4单独注射的影响。
03研究小结
◆LPS作为TLR4识别跨膜蛋白的配体，其诱导小胶质细胞激活的炎症相关基因表达显著上调；
◆GSK-J4可以抑制LPS诱导的小胶质细胞的炎症因子的表达下调；
◆GSK-J4处理的LPS诱导小胶质细胞中基因表达下调是通过抑制H3K27me3去甲基化；
04研究结论
通过RNA-seq数据的分析研究，作者推测GSK-J4引发休克和LPS诱导的小胶质细胞转录组的变化，靶向CNS的炎症性疾病。研究表明，GSK-J4选择性抑制几种免疫和炎症相关基因（包括细胞因子，趋化因子，白细胞介素，干扰素和TFs）的表达以及新型炎症指标，以发挥其抗炎功能。此外，GSK-J4可能是以表观遗传学为重点的药物发现的靶点，因此它可能在炎症介导的神经变性疾病中具有重要治疗应用。
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