中國團隊聯合破解細胞膜的“脆弱密碼”

由中山大學附屬第一醫院團隊牽頭聯合美國羅格斯大學科研人員破解細胞膜的“脆弱密碼”，有望為治療膿毒敗血癥等與炎癥風暴相關的疾病探索新思路，該研究結果在線發表在《自然》(Nature)。

中山大學附屬第一醫院精準醫學研究院研究員許杰11日表示，通過調控或抑制這個蛋白，可以在炎癥發展初期把相關死亡細胞“包裹”，降低降低炎癥風暴的發生概率，“這樣給臨床上對病人的處理贏得寶貴的時間，意義重大”。

細胞膜就像保護細胞的“城墻”，維持著細胞內外環境的穩定。但當細胞遭遇外力擠壓、血流沖擊或組織拉伸時，細胞膜可能破裂，并將細胞內容物(如DNA、炎性分子)傾瀉而出，引發周圍細胞的強烈反應。

這種被稱為“質膜破裂”的現象，不僅是多種細胞死亡的最終結局，更是免疫激活、組織損傷乃至炎癥風暴的重要觸發點。然而，長期以來醫學界一直存在著未解問題：當機械力過強時，是什么決定了細胞膜是否會“撕裂”？是否有專門的調控因子參與這類極端應激反應？

為此團隊對幾千個人類多跨膜蛋白進行系統性敲低篩選，通過自主創新的高通量機械張力刺激設備，發現一種名為NINJ1的跨膜蛋白可能不僅在死亡信號激活后起作用，在沒有炎性通路參與的機械應力情況下，也能決定膜的穩定性。

該研究團隊還進一步揭示NINJ1蛋白的作用機制：當它活躍時，細胞膜在壓力下更容易破裂；當它被敲除時，細胞膜就變得異常“結實”，抗壓能力大大增強。

許杰表示，在臨床層面，NINJ1可能成為調節應力相關組織損傷、過度炎癥反應乃至自身免疫疾病的新型靶點。例如，在肺損傷、敗血癥或腫瘤微環境中，用小分子藥物或納米抗體限制NINJ1活性可能有助于控制損傷相關分子模式釋放、降低組織破壞程度，有效抑制膿毒敗血癥中的炎癥風暴。