Cell Metabolism | 曹雪涛团队揭示核腺嘌呤激活 hnRNPA2B1 增强抗菌免疫新路径

免疫代谢（Immunometabolism）是近年来备受关注的新领域，它描述了免疫功能和代谢调节之间相互关系，促炎细胞因子的交叉调节对抗菌免疫非常关键。细菌感染会重编细胞新陈代谢和表观遗传学状态，但两者之间的相互作用究竟如何助力宿主的抗菌防御机制，一直是免疫学领域亟待解开的谜团。

 2025 年 1 月 14 日，曹雪涛院士等人在Cell子刊Cell Metabolism在线发表了题为Nuclear adenine activates hnRNPA2B1 to enhance antibacterial innate immunity的研究论文。该研究旨在探究细胞核腺嘌呤激活异质核核糖核蛋白 A2B1（heterogeneous nuclear ribonucleoprotein A2B1，hnRNPA2B1）介导的 IL-1β 转录在抗菌先天免疫中的作用及机制，这一发现为细菌感染提供了潜在的治疗方法。

 

异质核 RNA (hnRNA) 是真核生物中 RNA 聚合酶 II 的主要转录物，新生成熟的hnRNAs在转录过程中不加选择地与多种蛋白质结合形成复合物，而异质核核糖核蛋白（hnRNPs）正是这些复合物不可或缺的蛋白质成分。hnRNPA/B亚家族是hnRNPs的核心成员，由两个 RNA识别基序（RRM）和一个富含甘氨酸的结构域组成，主要包括hnRNPA0、A1、A2/B1和A3四种亚型。

本研究通过LPS以及大肠杆菌等物质刺激髓系细胞 hnRNPA2B1 特异性敲除小鼠模型（Hnrnpa2b1-cKO）的腹膜巨噬细胞（Peritoneal macrophages，PMs），发现导致Il1b基因（编码Interleukin 1 beta，IL-1β，一种抗菌促炎细胞因子）的表达显著降低；接着通过敲除互补实验以及相关代谢产物的相互作用筛选，进一步探索了 hnRNPA2B1 诱导 Il1b 表达的机制，证明hnRNPA2B1 是通过结合和招募核仁素（nucleolin,NCL）和 肥胖相关蛋白(fat mass and obesity-associated protein, FTO）蛋白来介导 Il1b 基因增强子 DNA 的 N6 -甲基腺嘌呤（6mA）去甲基化，从而调节巨噬细胞基因转录，而体内腺嘌呤通过 hnRNPA2B1-IL-1β这一通路可以保护小鼠免受细菌感染引起的死亡。

综上所述，该研究为细胞感染与免疫代谢及表观遗传作用提供了新见解，为治疗细菌感染相关研究奠定了理论基础。

图1. 腺嘌呤-hnRNPA2B1-IL-1β增强抗细菌天然免疫反应概述图

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

 

目前，hnRNPA2B1作为多种癌症驱动以及细胞炎症因子相关基因的主要介质，是免疫代谢领域的研究热点。

图2.hnRNPA2B1介导调控相关模型

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

 

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IL1B/IL1β
Catalog No.	Product name
YHB95601	Recombinant Human IL1B/IL1F2 Protein, C-His
VHB95601	InVivoMAb Anti-Human IL1B/IL1F2 (Iv0019)
DHB95605	Research Grade Anti-Human IL1B/IL1F2 (DLX2323)
DHB95606	Research Grade Anti-Human IL1B/IL1F2 (CDP484)
FHB95622	Anti-Human IL1B/IL1F2 Antibody (SAA0369), PE

 

NCL
Catalog No.	Product name
YHD33201	Recombinant Human NCL Protein, N-His ()
YHD33202	Recombinant Human NCL Protein, N-His-SUMO
PHD33201	Anti-NCL Polyclonal Antibody
RHD33201	Anti-Human NCL Nanobody (SAA1204)
PHD42101	Anti-CAPN3 Polyclonal Antibody

 

FTO
Catalog No.	Product name
EHK31001	Recombinant Human FTO Protein, C-His

 

参考文献：

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.