糖链RNA与肝素硫酸盐结合,调控血管生长因子A信号

作者: aeks | 发布时间: 2026-02-01 15:02 | 更新时间: 2026-02-01 15:02

学科分类: 基础医学 生物医学工程

糖链RNA与肝素硫酸盐结合,调控血管生长因子A信号
糖链RNA与肝素硫酸盐结合,调控血管生长因子A信号

细胞外基质是调节细胞间相互作用、生长因子结合等过程的关键界面,硫酸乙酰肝素蛋白聚糖(HSPGs)是其核心成分,由核心蛋白和硫酸乙酰肝素(HS)链组成,能结合多种因子(如趋化因子、细胞因子、生长因子等),通过HS链的硫酸化修饰发挥作用。除HS外,细胞表面还存在带负电荷的RNA(细胞表面RNA,csRNAs),其中糖基化RNA(glycoRNAs)含唾液酸和岩藻糖修饰,能与特定受体结合;细胞表面还有RNA结合蛋白(csRBPs),它们与glycoRNAs形成纳米簇,参与细胞功能。

长期研究表明细胞外RNA(exRNA)可能参与血管生成并调节VEGF信号,但具体机制不明。本研究发现csRNPs可作为HS介导信号的潜在拮抗剂。通过全基因组CRISPR敲除筛选,发现HS生物合成(尤其是N-硫酸化和6-O-硫酸化形式)对csRNPs簇的组装至关重要。功能上,VEGF-A165能直接结合内皮细胞表面的RNA,负调控其细胞内信号级联反应。VEGF-A165的肝素结合C端结构域可结合glycoRNAs,该结构域的精氨酸突变为赖氨酸(R/K突变)后,会解除HS结合与glycoRNA结合的偶联,在细胞和动物实验中导致小鼠视网膜和斑马鱼胚胎血管过度生成。

研究还发现Siglec-11是csRNA的受体,其结合依赖HS;肝素酶处理或HS合成相关基因(如EXT1、EXT2、UXS1)敲除会破坏csRNPs簇。在人脐静脉内皮细胞(HUVECs)中,RNase处理可增强VEGF-A165诱导的ERK磷酸化和细胞迁移,3D微流控实验显示RNase处理促进内皮细胞形成类似血管的结构。VEGF-A165通过C端精氨酸富集域结合特定RNA(包括glycoRNAs),R/K突变体因减少RNA结合而增强VEGF活性。

综上,本研究揭示了csRNPs通过结合VEGF-A165负调控HS介导的血管生成信号,为细胞表面RNA调控细胞信号提供了新视角。

DOI: 10.1038/s41586-025-10052-8

标签: 硫酸乙酰肝素 糖基化RNA 细胞表面核糖核蛋白复合物 血管内皮生长因子A 血管生成