《Cell》身體發(fā)炎，究竟是誰負責精準地招募中性粒細胞？
摘要：新的研究表明，細胞表面RNA是中性粒細胞募集到炎癥部位的關鍵。
最近的兩項研究發(fā)現(xiàn)，哺乳動物細胞的外細胞表面存在RNA。細胞表面與大多數(shù)細胞RNA所在的細胞核和細胞質在拓撲結構上是不同的，因此對細胞表面RNA的功能及其如何產生和運輸提出了重要的問題。
一篇是2020年《基因組生物學》的文章描述了在人類循環(huán)血細胞(主要是單核細胞)中發(fā)現(xiàn)的一組膜相關細胞外RNA (maxRNA)。作者認為這些RNA種類可能是從死亡細胞釋放的RNA中捕獲的。maxRNAs的體內功能、它們的產生和它們的識別機制尚未被確定。
另一篇是《細胞》雜志2021年的發(fā)現(xiàn)，癌細胞系和胚胎干細胞中的一些小RNA具有N-糖基化。在細胞膜上發(fā)現(xiàn)了許多N-糖基化的小RNA，稱為糖RNA。GlycoRNA的產生依賴于幾種酶，這些酶也有助于蛋白質糖基化。然而，glycoRNA的功能和生產研究尚不明確。
RNA的作用不斷增強。新的研究表明，細胞表面RNA是中性粒細胞募集到炎癥部位的關鍵。這些中性粒細胞細胞表面的“糖RNA”促進與內皮細胞的結合和跨內皮細胞的遷移。結合先前的研究表明，glycoRNAs可以在許多細胞類型中發(fā)現(xiàn)，glycoRNAs可能在多種細胞類型和多種生物環(huán)境中發(fā)揮重要功能。
2024年最新論文《細胞表面RNA控制中性粒細胞募集》發(fā)表于《Cell》雜志。
圖1 細胞表面RNA控制中性粒細胞募集
中性粒細胞糖RNA賦予凝集素蛋白特異性
共同主要作者Ningning Zhang和Wenwen Tang使用中性粒細胞研究細胞表面RNA的功能，因為這些先天免疫細胞在組織損傷的反應中迅速從血液轉移到炎癥部位，這一過程涉及細胞之間的大量相互作用。他們以中性粒細胞為研究對象，研究細胞表面RNA的表達、功能和調控機制。
耶魯大學的研究小組證明，凝集素P-選擇素(Selp)，而不是Sele，至少可以識別中性粒細胞糖RNA的一個子集。P-選擇素可以識別含有唾液酸的配體，并且只與含有唾液酸的糖蛋白結合。
只有少數(shù)糖蛋白或糖脂被認為是可能的p選擇素配體。P-選擇素糖蛋白配體-1 (PSGL-1)是目前研究最多的一種P-選擇素配體，在活細胞中發(fā)揮p -選擇素配體的作用。然而，Sele也能夠識別PSGL-1。這些結果表明P-選擇素可以與RNA結合，并提出glycoRNAs可能使非常相似的凝集素蛋白的配體特異性成為可能。
盡管glycoRNA主要位于中性粒細胞的外細胞表面，但其穩(wěn)定性令人驚訝，這可以通過其低周轉率來證明。研究人員從實驗中估計中性粒細胞糖RNA的平均半衰期為24小時或更長。
這些發(fā)現(xiàn)還表明，細胞表面glycoRNAs的RNA部分被RNA酶強烈阻斷，很可能是被細胞表面尚未發(fā)現(xiàn)的蛋白質阻斷。另一方面，P-選擇素可以與聚糖組分結合。
這種保護模型符合他們的觀察，即多糖部分，而不是RNA部分，控制中性粒細胞如何粘附和穿過內皮層。這個模型也可以解釋為什么RNA可以位于細胞膜外而不容易被降解。
雖然糖核糖核酸的產生需要許多糖基化酶，這些酶對蛋白質的n -糖基化很重要，但Sidt RNA轉運體的發(fā)現(xiàn)——它可以存在于細胞內細胞器的膜上，以促進RNA進入這些細胞器進行糖基化——在控制糖核糖核酸水平方面的作用是RNA所獨有的。
參考資料
[1] Cell surface RNAs control neutrophil recruitment
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