免疫代謝（Immunometabolism）是近年來備受關(guān)注的新領(lǐng)域，它描述了免疫功能和代謝調(diào)節(jié)之間相互關(guān)系，促炎細(xì)胞因子的交叉調(diào)節(jié)對抗菌免疫非常關(guān)鍵。細(xì)菌感染會重編細(xì)胞新陳代謝和表觀遺傳學(xué)狀態(tài)，但兩者之間的相互作用究竟如何助力宿主的抗菌防御機制，一直是免疫學(xué)領(lǐng)域亟待解開的謎團。

2025 年 1 月 14 日，曹雪濤院士等人在Cell子刊Cell Metabolism在線發(fā)表了題為Nuclear adenine activates hnRNPA2B1 to enhance antibacterial innate immunity的研究論文。該研究旨在探究細(xì)胞核腺嘌呤激活異質(zhì)核核糖核蛋白 A2B1（heterogeneous nuclear ribonucleoprotein A2B1，hnRNPA2B1）介導(dǎo)的 IL-1β 轉(zhuǎn)錄在抗菌先天免疫中的作用及機制，這一發(fā)現(xiàn)為細(xì)菌感染提供了潛在的治療方法。

異質(zhì)核 RNA (hnRNA) 是真核生物中 RNA 聚合酶 II 的主要轉(zhuǎn)錄物，新生成熟的hnRNAs在轉(zhuǎn)錄過程中不加選擇地與多種蛋白質(zhì)結(jié)合形成復(fù)合物，而異質(zhì)核核糖核蛋白（hnRNPs）正是這些復(fù)合物不可或缺的蛋白質(zhì)成分。hnRNPA/B亞家族是hnRNPs的核心成員，由兩個 RNA識別基序（RRM）和一個富含甘氨酸的結(jié)構(gòu)域組成，主要包括hnRNPA0、A1、A2/B1和A3四種亞型。

本研究通過LPS以及大腸桿菌等物質(zhì)刺激髓系細(xì)胞 hnRNPA2B1 特異性敲除小鼠模型（Hnrnpa2b1-cKO）的腹膜巨噬細(xì)胞（Peritoneal macrophages，PMs），發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致Il1b基因（編碼Interleukin 1 beta，IL-1β，一種抗菌促炎細(xì)胞因子）的表達(dá)顯著降低；接著通過敲除互補實驗以及相關(guān)代謝產(chǎn)物的相互作用篩選，進一步探索了 hnRNPA2B1 誘導(dǎo) Il1b 表達(dá)的機制，證明hnRNPA2B1 是通過結(jié)合和招募核仁素（nucleolin,NCL）和 肥胖相關(guān)蛋白(fat mass and obesity-associated protein, FTO）蛋白來介導(dǎo) Il1b 基因增強子 DNA 的 N6 -甲基腺嘌呤（6mA）去甲基化，從而調(diào)節(jié)巨噬細(xì)胞基因轉(zhuǎn)錄，而體內(nèi)腺嘌呤通過 hnRNPA2B1-IL-1β這一通路可以保護小鼠免受細(xì)菌感染引起的死亡。

綜上所述，該研究為細(xì)胞感染與免疫代謝及表觀遺傳作用提供了新見解，為治療細(xì)菌感染相關(guān)研究奠定了理論基礎(chǔ)。

圖1. 腺嘌呤-hnRNPA2B1-IL-1β增強抗細(xì)菌天然免疫反應(yīng)概述圖

（來源：Cell Metabolism. January 14, 2025.）

 目前，hnRNPA2B1作為多種癌癥驅(qū)動以及細(xì)胞炎癥因子相關(guān)基因的主要介質(zhì)，是免疫代謝領(lǐng)域的研究熱點。 

圖2.hnRNPA2B1介導(dǎo)調(diào)控相關(guān)模型

（來源：Cancer Commun (Lond). 2024 Apr;44(4):469-490.）

參考文獻：

1. Zhang, Shihao et al. “Nuclear adenine activates hnRNPA2B1 to enhance antibacterial innate immunity.” Cell metabolism, S1550-4131(24)00482-0. 10 Jan. 2025, doi:10.1016/j.cmet.2024.11.014
2. Wang J, Zhang J, Liu H, Meng L, Gao X, Zhao Y, Wang C, Gao X, Fan A, Cao T, Fan D, Zhao X, Lu Y. N6-methyladenosine reader hnRNPA2B1 recognizes and stabilizes NEAT1 to confer chemoresistance in gastric cancer. Cancer Commun (Lond). 2024 Apr;44(4):469-490. doi: 10.1002/cac2.12534. Epub 2024 Mar 21. PMID: 38512764; PMCID: PMC11024687.

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