中国博后一作Nature论文：揭示细胞表面的糖基化RNA调控血管发育的全新作用

编辑丨王多鱼

排版丨水成文

长期以来，科学界认为糖基化（生物大分子添加糖链的修饰过程）是蛋白质和脂质的“专利”。然而，在 2021 年，斯坦福大学Carolyn Bertozzi教授（2022 年诺贝尔化学奖得主）团队在Cell期刊发表论文（RyanFlynn为论文第一作者），发现RNA 分子也可以被糖基化，这种被糖链修饰的 RNA 被称为——glycoRNA（糖基化RNA）。

这些 glycoRNA 并非位于细胞内部，而是富集在细胞表面，很可能在免疫识别和细胞通讯中扮演着关键角色，为我们理解疾病和开发新疗法开辟了全新方向。

2026 年 1 月 28 日，哈佛大学波士顿儿童医院RyanFlynn团队（博士后柴培远为第一作者）在国际顶尖学术期刊Nature上发表了题为：glycoRNA complexes with heparan sulfate regulates VEGF-A signaling 的研究论文。

该研究揭示了glycoRNA在活细胞膜表面的调控——glycoRNA 与硫酸乙酰肝素（HS）形成的复合物调控 VEGF-A 信号转导，从而揭示了 glycoRNA 在血管发育中的新作用。

论文第一作者柴培元博士，柴培元于 2021 年在北京大学生命科学学院获得博士学位， 现为RyanFlynn实验室博士后。

硫酸乙酰肝素蛋白聚糖（heparan sulfate protein glycan，HSPG）已被确认为一类关键的质膜锚定共受体，能够与众多含有阳离子肝素结合结构域的生长因子和细胞因子相互作用。然而，HSPG 如何在细胞表面（特别是在细胞表面 RNA 存在的背景下）从机制上介导信号转导，目前仍然知之甚少。

在发育和疾病进程中，血管内皮生长因子（VEGF-A）作为一种硫酸乙酰肝素结合因子，调控着内皮细胞的生长和血管生成。

长期以来，对内皮细胞介导的 VEGF-A 结合及活性选择性调控模式的研究，主要集中于理解阴离子硫酸乙酰肝素链的选择性硫酸化修饰。

在这项新研究中，研究团队探究了一类新型的阴离子细胞表面偶联物——glycoRNA和细胞表面 RNA 结合蛋白（csRBP）的组织规律。

研究团队通过利用基因组规模的基因敲除筛选，发现硫酸乙酰肝素（Heparan Sulfate，HS）的生物合成，特别是其链的 6-

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从机制上来说，研究团队证实了glycoRNA和csRBP结合形成的簇状结构能够拮抗由硫酸乙酰肝素介导的 VEGF-A 下游 ERK 信号通路的激活。研究团队进一步证明了 VEGF-A165 的硫酸乙酰肝素结合域负责与 RNA 结合，并且破坏这种相互作用会增强 ERK 信号传导，在体外和体内实验中均损害血管发育，且这一现象在不同物种间具有保守性。

硫酸乙酰肝素-RNP 复合物对 VEGF-A 信号转导和血管生成的调控示意图

总的来说，该研究揭示了 glycoRNA 和 csRBP 在细胞表面受肝素分子的新调控，同时也增添了其在血管发育过程中的新角色。这些发现首次以 VEGF 为例提出了蛋白结构中肝素结合区域也能够成为结合 RNA 的关键，为鉴定非经典 RNA 结合蛋白提供了新思路。

论文链接：

https://www.nature.com/articles/s41586-025-10052-8