中國科學(xué)院分子細胞科學(xué)卓越創(chuàng)新中心陳玲玲研究團隊一項新的研究成果，揭示了靈長類特有的一種無膜“應(yīng)急工作站”——核應(yīng)激小體的運作奧秘，為理解生命如何應(yīng)對外界刺激、調(diào)節(jié)過度炎癥反應(yīng)打開新思路。相關(guān)研究論文5月27日在線發(fā)表于國際學(xué)術(shù)期刊《細胞》。

人體內(nèi)細胞是一個精密運轉(zhuǎn)的“工廠”，細胞核是擁有中央控制系統(tǒng)的“核心車間”。這個“總控室”內(nèi)存在多個無膜分隔的“工作站”——細胞核亞結(jié)構(gòu)，它們就像工廠里無需物理隔斷卻能各司其職的作業(yè)小組。

當(dāng)細胞遭遇高熱等“生存危機”，細胞核內(nèi)會迅速組建“應(yīng)急工作站”：轉(zhuǎn)錄因子HSF1蛋白質(zhì)快速定位到特定的DNA壓縮區(qū)——異染色質(zhì)，指揮生產(chǎn)出高度重復(fù)的SatIII RNA作為“腳手架”。這些RNA分子如同“應(yīng)急工作站”的“鋼架結(jié)構(gòu)”，吸引包括HSF1和轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子BRD4等眾多蛋白質(zhì)“工程師”前來組裝，最終建成有序結(jié)構(gòu)的核應(yīng)激小體。

這個“應(yīng)急工作站”建立后，使得一些重要基因如NFIL3拉近了與它的空間距離，HSF1和BRD4兩位蛋白質(zhì)“工程師”協(xié)同工作，使NFIL3等基因的轉(zhuǎn)錄增強，從而產(chǎn)生更多NFIL3蛋白質(zhì)。NFIL3蛋白質(zhì)是轉(zhuǎn)錄抑制因子，相當(dāng)于炎癥反應(yīng)的“剎車片”，能有效抑制炎癥因子的過度產(chǎn)生。

研究團隊在對人體免疫細胞中的巨噬細胞進行體外實驗時發(fā)現(xiàn)，當(dāng)遭遇高熱與細菌感染刺激時，成功組建核應(yīng)激小體的巨噬細胞能顯著提升NFIL3蛋白質(zhì)產(chǎn)量，使炎癥因子可控表達；而人為破壞這個“應(yīng)急指揮部”，則會導(dǎo)致炎癥因子表達失控，產(chǎn)生過度保護性反應(yīng)。

膿毒血癥是感染引發(fā)的全身性炎癥反應(yīng)，病死率高。研究團隊在收集的臨床樣本中發(fā)現(xiàn)，膿毒血癥患者體內(nèi)有核應(yīng)激小體產(chǎn)生，并且NFIL3基因與SatIII表達量和核應(yīng)激小體活躍度呈正相關(guān)。此外，SatIII表達高的患者生存率更高，提示SatIII RNA可以作為膿毒血癥精準(zhǔn)治療分型標(biāo)志物，也為此類炎癥疾病治療帶來潛在靶點。

這項突破闡明了生命體利用產(chǎn)生核應(yīng)激小體應(yīng)對危機的精妙策略，也為膿毒血癥診療提供了全新視角。

原載于人民日報2025-05-28

作者：林濱霞