NINJ1调控机械应力下细胞膜脆性的分子机制及其在细胞死亡中的作用

《Nature》：NINJ1 regulates plasma membrane fragility under mechanical strain

研究人员开发了一套384孔细胞拉伸系统，通过高通量筛选10,843个siRNA靶向2,726个多跨膜蛋白，发现NINJ1是调控机械应变诱导质膜破裂(PMR)的关键因子。该蛋白表达水平与膜破裂所需外力呈负相关，且在细胞焦亡(pyroptosis)中需额外机械力完成PMR。这项研究首次揭示NINJ1作为膜生物力学特性的决定性分子，为理解不同机械微环境中组织PMR的调控机制提供新视角。

　　

这项突破性研究揭示了细胞膜对抗机械力的神秘守门人——多跨膜蛋白NINJ1。科研团队巧妙设计了一套精密细胞拉伸系统，像微型"拉力测试仪"般对培养细胞施加可控机械应变。通过大规模筛选，他们发现NINJ1这个曾被报道参与细胞焦亡(pyroptosis)的蛋白，实际上是决定细胞膜"抗压能力"的核心开关。

有趣的是，细胞膜上的NINJ1数量与膜"结实程度"呈奇妙的反比关系：NINJ1越多，膜越容易被外力撕破。更令人惊讶的是，在细胞焦亡过程中，NINJ1单独并不能完全破坏细胞膜，还需要外界机械力"推一把"才能完成最后的膜破裂(PMR)。

这些发现如同发现细胞膜的"压力感应器"，不仅解释了细胞如何感知机械微环境变化，更暗示不同组织中细胞膜的脆弱程度可能通过调节NINJ1表达来精确调控。这项研究为理解创伤、感染等过程中细胞膜破裂的分子机制开辟了新途径。