中國科學(xué)院分子細胞科學(xué)卓越創(chuàng)新中心研究員陳玲玲團隊揭示了靈長類動物特有的細胞核應(yīng)激小體(nSBs)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,也為膿毒血癥診療提供了全新視角。相關(guān)研究成果5月27日發(fā)表于《細胞》。
如果說人體內(nèi)的細胞是一個精密運轉(zhuǎn)的工廠,細胞核就是擁有中央控制系統(tǒng)的核心車間,內(nèi)有多個無膜分隔的工作站,即細胞核亞結(jié)構(gòu)。這些細胞核亞結(jié)構(gòu)就像工廠里的一個個作業(yè)小組,無需物理隔斷卻能各司其職。
當細胞遭遇高熱等“生存危機”時,細胞核內(nèi)會迅速組建“應(yīng)急工作站”——nSBs。在此過程中,轉(zhuǎn)錄因子HSF1蛋白質(zhì)快速定位到異染色質(zhì)區(qū)域,指揮生產(chǎn)出高度重復(fù)的SatIIIRNA。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,最終建成結(jié)構(gòu)有序的nSBs。
“應(yīng)急工作站”的建立使得一些重要基因(如NFIL3)與它的空間距離變近,在HSF1和BRD4的協(xié)同工作下,NFIL3等基因的轉(zhuǎn)錄增強,從而產(chǎn)生更多NFIL3蛋白質(zhì)。而NFIL3蛋白質(zhì)是轉(zhuǎn)錄抑制因子,相當于炎癥反應(yīng)的“剎車片”,能有效抑制炎癥因子的過度產(chǎn)生。
研究團隊對巨噬細胞進行體外實驗時發(fā)現(xiàn),遭遇高熱與細菌感染刺激時,成功組建nSBs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“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)綜合征,病死率高。研究團隊在臨床樣本中發(fā)現(xiàn),膿毒血癥患者體內(nèi)有nSBs激活,且NFIL3基因與SatIIIRNA表達量和nSBs活躍度呈正相關(guān)。此外,SatIIIRNA表達高的患者生存率更高,提示SatIIIRNA可能作為膿毒血癥精準治療分型標志物。這為此類炎癥疾病的治療提供了潛在靶點。
相關(guān)論文信息:https://doi.org/10.1016/j.cell.2025.05.003
2025-05-30