中国研究揭示核应激小体如何调控急性炎症反应
时间:2025-07-14 01:00
小编:小世评选
近期,中国科学院分子细胞科学卓越创新中心的陈玲玲研究团队在国际权威期刊《Cell》上发表了一项重要研究成果,揭示了灵长类特有的无膜核应激小体(nuclear stress bodies, nSBs)在调控急性炎症反应中的关键作用。该研究为理解细胞如何应对外界应激,并有效调节炎症反应提供了新视角。
在我们的生存环境中,细胞常常会遭遇各种“生存危机”,如高温、细菌感染等,这些因素会导致细胞的不适应乃至损伤。在这种情况下,细胞会迅速做出反应,以保护自身和维持生命。研究表明,当细胞受到高热等压力刺激时,细胞核内的转录因子HSF1能够快速定位至特定的DNA区域,特别是异染色质区域。HSF1通过指挥合成高度重复性的SatIII RNA,起到了“脚手架”的作用,从而组建起核应激小体。
这些SatIII RNA分子其实是核应激小体的“钢架结构”,它们的运作不仅灵活而且高效,吸引了多种重要蛋白质,包括HSF1本身和转录调控因子BRD4等。这些蛋白质以“工程师”的身份参与到核应激小体的组装中,并共同促进NFIL3等关键基因的转录,进而增强NFIL3的蛋白质表达。
NFIL3蛋白被认为是急性炎症反应中的“刹车片”,负责抑制炎症因子如TNF、IL-1β及IL-8的产生,从而调节炎症反应的强度。当细胞成功组建核应激小体时,能够显著提升NFIL3的产量,使得炎症因子的生成能够更好地受到控制。研究人员在对人体免疫细胞中的巨噬细胞进行体外实验时发现,当这些细胞遭遇高温或细菌感染时,核应激小体的构建显著增强了NFIL3的表达,而若人工破坏核应激小体,则会导致炎症因子的失控表达,增加炎症反应的风险。
在该研究中,研究团队还对脓毒血症患者的临床样本进行了分析。发现这些患者体内同样存在核应激小体,并且NFIL3的表达量与SatIII RNA的水平和核应激小体的活跃度呈正相关。这一发现表明,凡是SatIII RNA表达水平较高的患者,其生存率显著增加,提示SatIII RNA可能作为脓毒血症精准治疗的一个生物标志物。这不仅揭示了炎症反应调控的潜在机制,也为临床治疗提供了理论基础。
研究人员通过高分辨率生物成像、活细胞成像、以及多种生化和分子生物学方法,综合运用了多种实验技术,揭示了核应激小体在细胞应对高温等外界压力中的重要作用。这项研究不仅对于理解灵长类动物的细胞应激响应过程有着深刻的影响,同时也为我们探索脓毒血症及其他由感染引起的炎症反应提供了关键的实验依据。
这一研究成果为细胞在突发应激情况下如何进行自我保护及调控炎症反应揭示了新的生物学机制。在未来,研究者可以继续深化对此机制的理解,并探索如何能够通过调节核应激小体及其相关信号通路,在临床上更有效地防治脓毒血症等疾病。这一发现不仅为基础研究提供了新线索,也为临床医学带来了广阔的应用前景。
研究工作得到了广泛关注,不仅是因为其在细胞生物学中的重要理论意义,更因为它在医学上所具备的潜在应用价值。随着对核应激小体功能的深入理解,未来有望开发出更加精确和有效的炎症反应调节药物,为应对严峻的临床挑战提供更可靠的解决方案。
附论文链接:
https://www.cell/cell/abstract/S0092-8674(25)00514-8
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