点击本文中加粗蓝色字体即可一键直达新药情报库免费查阅文章里提到的药物、机构、靶点、适应症的最新研发进展。
在病毒感染期间,机体细胞通过RIG-I样受体(RLR,如RIG-I和MDA5)识别病毒RNA,启动早期免疫反应。RIG-I和MDA5在识别到病毒RNA后,与线粒体抗病毒信号蛋白MAVS组装,激活IRF3和NF-κB,强烈诱导I/III型干扰素和促炎基因的转录。然而,为了避免自身免疫疾病(如I型糖尿病、Aicardi–Goutières综合征和皮肌炎),RLR需要精确的调控,以区分病原体和自身的RNA。
目前RLR及其信号通路的主要调控机制是翻译后修饰(PTM),但对于哺乳动物体内是否还存在其他调控机制仍不完全清楚。在这个过程中,模式识别受体(PRR)的激活会引起葡萄糖内流增加、糖酵解增强和代谢物的积累,甚至促使RNA病毒感染时细胞代谢发生重编程,而这些变化依赖于葡萄糖转运蛋白(GLUT)。有研究表明,GLUT1在先天免疫细胞中激活后可以促进糖酵解重编程。然而,除了GLUT1,其他GLUT在先天免疫中的作用机制仍然未知。
GLUT4主要在脂肪组织、骨骼肌和心肌中发挥作用,与胰岛素/肌肉收缩调节有关。GLUT4通常被储存于细胞内的GLUT4储存囊泡(GSV)中,与高尔基基质上的UBXN9锚定结合。胰岛素通过特定蛋白酶切割UBXN9,从而释放GSV,使GLUT4转移至质膜,发挥葡萄糖转运功能。但GLUT4是否在免疫方面具有其他功能仍需探索。
2024年11月20日,美国康涅狄格大学医学院王鹏华团队在《Nature Immunology》期刊发表题为《UBXN9控制RIG-I样受体和信号的GLUT4介导的空间限制》的研究,揭示了UBXN9-GLUT4轴在RLR信号转导及抗病毒免疫中的新作用,这一功能并不依赖于GLUT4的经典葡萄糖转运。
研究通过CRISPR-Cas9基因编辑模型和RNA病毒感染实验,发现GLUT4通过限制RLR于细胞膜来减弱免疫反应,而UBXN9则通过锚定GLUT4至高尔基体,维持RLR信号通路的正常运作,可能为自身免疫疾病提供新的解释。
研究团队发现,在高表达GLUT4的肌细胞和小鼠实验中,UBXN9的缺失会削弱RIG-I和MDA5介导的抗免疫反应。肌肉特异性的RNA病毒感染模型证明Ubxn9-/-小鼠在RNA病毒感染中具有更高的死亡率,提示UBXN9在RLR信号激活中的重要调节作用。
进一步研究显示,GLUT4抑制RLR信号迹象与乳酸水平无关,而GLUT4在RLR转位至细胞膜并显著削减抗病毒信号通路中起到关键作用。因此,研究揭示了GLUT4在抗病毒免疫中的一项新功能,与葡萄糖代谢无关。
除了此项新发现,王鹏华研究团队今年还在《Nature Communications》和《eBioMedicine》发表多篇高水平研究,其中揭示了UBR5和UBXN3B在抗病毒免疫和B细胞生成中的重要作用。
免责声明:新药情报内容编辑团队专注于介绍全球生物医药健康研究的最新进展,本文旨在提供信息交流,不代表任何立场或治疗方案推荐。如需专业医疗建议,请咨询正规医疗机构。