中大新聞網(wǎng)訊（通訊員歐乾民）2023年12月18日，中山大學(xué)光華口腔醫(yī)學(xué)院·附屬口腔醫(yī)院施松濤教授團(tuán)隊(duì)和中國(guó)科學(xué)院生物物理所陳暢團(tuán)隊(duì)在國(guó)際權(quán)威雜志Cell Metabolism發(fā)表了題為“Apoptosis releases hydrogen sulfide to inhibit Th17 cell differentiation”的論文。該研究提出細(xì)胞凋亡是機(jī)體硫化氫穩(wěn)態(tài)的重要來(lái)源，細(xì)胞凋亡來(lái)源的硫化氫發(fā)揮抑制Th17細(xì)胞異常分化的作用，并首次提出干細(xì)胞來(lái)源的凋亡囊泡能夠自主產(chǎn)生硫化氫，發(fā)揮治療紅斑狼瘡疾病的作用。
此研究利用細(xì)胞凋亡缺陷的MRL/lpr和Bim-/-小鼠模型發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞凋亡缺陷引起機(jī)體多器官硫化氫水平的降低，后者與Th17細(xì)胞異常分化造成的器官炎癥性損傷相關(guān)?；瘜W(xué)性凋亡誘導(dǎo)可上調(diào)硫化氫水平，緩解凋亡缺陷小鼠的器官損傷并改善免疫功能，從而證實(shí)細(xì)胞凋亡是機(jī)體硫化氫氣體分子的重要來(lái)源。機(jī)制上，構(gòu)建硫化氫介導(dǎo)的巰基化修飾Th17細(xì)胞蛋白組學(xué)，篩選出下游關(guān)鍵蛋白靶點(diǎn)硒蛋白15（Selenoprotein F，Sep15）以及關(guān)鍵修飾位點(diǎn)C38。通過(guò)位點(diǎn)突變技術(shù)，硫化氫對(duì)Sep15C38A Th17分化作用減弱。這表明，Sep15C38是硫化氫抑制Th17異常分化的關(guān)鍵靶點(diǎn)和位點(diǎn)。進(jìn)一步通過(guò)Co-IP和磷酸化修飾蛋白檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，Sep15通過(guò)調(diào)控STAT1/STAT3蛋白的磷酸化和入核，從而發(fā)揮抑制Th17細(xì)胞分化的作用（圖1）。另外，本項(xiàng)目進(jìn)一步驗(yàn)證了細(xì)胞凋亡具有傳承作用，干細(xì)胞來(lái)源的凋亡囊泡中具有自主產(chǎn)生硫化氫的作用，且該作用與其治療紅斑狼瘡的效果密切相關(guān)。
圖1. 硫化氫通過(guò) Sep15/STAT1/STAT3 軸抑制Th17細(xì)胞分化
該研究表明細(xì)胞凋亡是機(jī)體硫化氫穩(wěn)態(tài)的重要來(lái)源，并且篩選出Th17細(xì)胞上關(guān)鍵的硫化氫受體蛋白Sep15，同時(shí)提出凋亡囊泡自主產(chǎn)生硫化氫氣體是其發(fā)揮治療作用的新機(jī)制。本課題闡明生命過(guò)程中“落紅不是無(wú)情物，化作春泥更護(hù)花”的思想（圖2），并被選為Cell Metabolism雜志2024年第一期的封面論文。
圖2. “落紅不是無(wú)情物，化作春泥更護(hù)花”的思想
這項(xiàng)工作得到了國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、“珠江人才”創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目和國(guó)家自然科學(xué)基金支持。中山大學(xué)附屬口腔醫(yī)院施松濤教授、中國(guó)科學(xué)院生物物理研究所陳暢研究員為本論文通訊作者，中山大學(xué)附屬口腔醫(yī)院博士后歐乾民、中國(guó)科學(xué)院生物物理研究所高級(jí)工程師喬新華、中山大學(xué)附屬口腔醫(yī)院博士生李政詩(shī)為論文共同第一作者。
論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.cmet.2023.11.012
