我国科学家发现细胞核内组装“应急工作站”

IT之家 5 月 28 日消息，国际学术期刊Cell 昨日在线发表了中国科学院分子细胞科学卓越创新中心（生物化学与细胞生物学研究所）陈玲玲研究组的最新研究成果：“De novoassembly of nuclear stress bodies rearranges and enhancesNFIL3to restrain acute inflammatory responses”。该研究揭示了灵长类特有的一种无膜“应急工作站”—— 核应激小体（nuclear stress bodies, nSBs）的运作奥秘，为理解生命如何应对外界刺激、调节过度炎症反应打开新思路。

当细胞遭遇高热等“生存危机”，细胞核内的转录因子 HSF1 蛋白质快速定位到特定的 DNA 压缩区 —— 异染色质，指挥生产出高度重复的 SatIIIRNA 作为“脚手架”，迅速组建“应急工作站”。这些 RNA 分子，作为“应急工作站”的钢架结构，吸引了包括 HSF1 蛋白质和转录调控因子 BRD4 等众多蛋白质“工程师”前来组装，最终建成有序结构的核应激小体。

NFIL3 蛋白质是转录抑制因子，相当于炎症反应的“刹车片”，能有效抑制炎症因子例如 TNF、IL-1β、IL-8 的过度产生。“应急工作站”的建立，也使得一些重要基因如 NFIL3 拉近了与其的空间距离。而 HSF1 和 BRD4 两位蛋白质“工程师”协同工作，使 NFIL3 等基因的转录增强，从而产生更多 NFIL3 蛋白质。

研究团队在对人体免疫细胞中的巨噬细胞进行体外实验时发现，当遭遇高热与细菌感染刺激时，成功组建核应激小体的巨噬细胞，能显著提升 NFIL3 蛋白质产量，使炎症因子可控表达。而人为破坏这个“应急工作站”，则会导致炎症因子表达失控，产生过度保护性反应。

研究团队在收集的临床样本中发现，脓毒血症患者体内有核应激小体产生，并且 NFIL3 基因与 SatIIIRNA 表达量和核应激小体活跃度呈正相关。研究还显示，SatIIIRNA 表达高的患者生存率更高，提示 SatIIIRNA 可以作为脓毒血症精准治疗分型标志物，也为此类炎症疾病治疗带来潜在靶点。

此项研究工作利用超高分辨率生物成像、活细胞成像、多种生化与分子生物学方法、以及临床样本等多种研究手段，发现细胞核内组装的核应激小体能够调控急性炎症反应，揭示了灵长类生命体利用产生核应激小体来应对危机的精妙策略，也为脓毒血症诊疗提供了全新视角（脓毒血症是感染引发的全身性炎症反应，病死率高）。

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