综述:糖基化RNA在免疫调控与识别中的新兴作用

【字体: 时间:2025年06月03日 来源:Immunology Letters 3.3

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  这篇综述系统阐述了糖基化RNA(glycoRNA)这一颠覆性发现如何重塑RNA生物学与糖科学的认知边界。文章详述了glycoRNA通过N-/O-糖基化修饰(如acp3U连接)与Siglec、选择素等免疫受体互作的分子机制,及其在自身免疫病(SLE/RA)、癌症免疫逃逸和病毒感染中的关键作用,同时评述了点击化学(click chemistry)、rPAL等前沿检测技术的突破。

  

糖基化:从蛋白质到RNA的范式革命
传统认知中,糖基化是蛋白质和脂质的专属修饰,调控着从蛋白质折叠到免疫识别的关键过程。然而glycoRNA的发现打破了这一界限——这些小核RNA(snRNA)、Y RNA等非编码RNA竟携带复杂的N-糖链,甚至通过acp3U碱基与糖链共价连接。这种修饰依赖内质网中的寡糖转移酶(OST)和STT3A复合物,最终形成能结合Siglec-11等免疫受体的"糖RNA天线"。

解码glycoRNA的分子工具箱
为捕捉这些低丰度分子,科学家开发出四大核心技术:1)点击化学通过代谢标记实现活细胞成像;2)rPAL利用高碘酸盐氧化唾液酸实现无标记检测;3)ARPLA通过核酸杂交与糖链适体双重定位;4)MERR HRP-seq则用辣根过氧化物酶标记内质网腔RNA。这些技术揭示glycoRNA在乳腺癌细胞中与肿瘤恶性度呈负相关,而在胰腺癌中B4GALT1酶可能通过糖基化miR-21-5p激活p53通路。

免疫战场上的双面角色
在炎症前线,中性粒细胞表面的glycoRNA像"分子胶水",通过P-选择素介导血管滚动和渗出——敲除STT3A的小鼠中性粒细胞募集能力骤降90%。而在自身免疫疾病中,糖基化的Y RNA可能暴露新抗原表位,触发抗Ro60自身抗体产生。更微妙的是,肺泡上皮细胞的glycoRNA竟是流感病毒入侵的"帮凶",而结肠炎患者的O-糖基化RNA谱则呈现特征性唾液酸化改变。

从实验室到临床的跨越
尽管存在技术争议(如可能混杂糖蛋白信号),glycoRNA已展现三大临床潜力:1)作为PDAC等癌症的液态活检标志物;2)通过调控PI3K-Akt通路成为靶向治疗新靶点;3)改造Siglec-glycoRNA互作以治疗中风后神经炎症。未来研究需破解其亚细胞运输密码,并开发能区分N/O-糖型的单细胞测序技术,才能真正释放这类"糖衣RNA"的医学价值。

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