Sci Adv:B细胞抗体“工厂”的能源危机——西湖大学常兴团队揭示Pcbp1是维护线粒体“供电站”的关键,保障抗体生产


B细胞在适应性免疫中至关重要,其通过产生对病原体清除必不可少的抗体来协调体液应答。

2026年4月10日,西湖大学常兴独立通讯在Science Advances 在线发表题为“RNA binding protein Pcbp1 maintains mitochondria integrity to promote antibody production and germinal center response”的研究论文。该研究揭示,多聚胞嘧啶结合蛋白1(Pcbp1)作为一种多功能RNA结合蛋白,是B细胞中抗体生成的关键调控因子。B细胞中Pcbp1的缺失导致稳态下免疫球蛋白M表达显著降低,并且在免疫后生发中心B细胞的分化以及高亲和力抗体的产生均受到了影响。这些效应源于Pcbp1缺陷B细胞中线粒体完整性的受损,包括线粒体电子传递链复合物I功能受损以及线粒体活性氧生成增加。

机制上,Pcbp1与Fdxr信使RNA的3′非翻译区结合以促进其表达,从而支持铁硫簇的生物合成、线粒体复合物I的组装以及其他Fdxr依赖的生物学过程。该研究结果揭示了Pcbp1在调控B细胞线粒体功能、蛋白质合并及抗体应答中一个先前未被识别的作用,为理解适应性免疫中的转录后调控及线粒体功能提供了新的见解。


B细胞是适应性免疫系统的关键组成部分,主要负责抗体的产生。初始B细胞最初产生低亲和力的免疫球蛋白M(IgM),但在抗原刺激后,它们会进入生发中心(GCs),这一过程对于产生类别转换后的高亲和力抗体至关重要。由初始B细胞和生发中心反应产生的这些抗体,构成了机体抵御入侵病原体的第一道防线。近年来的研究日益认识到代谢调控和线粒体动力学在生发中心B(GCB)细胞分化中的重要性。然而,其上游调控机制及其在初始B细胞中的作用仍不甚明了。理解这些复杂的交互作用,可为抗体产生和体液免疫的调控提供有价值的见解。

线粒体除了众所周知的产能作用外,还参与多种细胞过程,包括作为电子传递链(ETC)副产物产生活性氧(ROS)。虽然线粒体来源的ROS可作为信号分子影响B细胞分化,但过量的ROS产生可能会影响细胞活力并导致功能缺陷。线粒体来源的ROS在B细胞中的具体调控机制及其对体液免疫的影响,目前仍未得到充分理解。

多聚胞嘧啶结合蛋白1(Pcbp1),也称为hnRNPE1,是异质核核糖核蛋白家族的成员。Pcbp1广泛表达,并参与转录及转录后调控。此外,Pcbp1还作为其他含铁蛋白的铁伴侣蛋白发挥作用。先前的研究已表明Pcbp1在抗病毒应答、肿瘤转移和肿瘤抑制中的重要性。研究发现,Pcbp1能够稳定促炎细胞因子的mRNA,并抑制效应T细胞向调节性T细胞的转化,从而突显了其在淋巴细胞效应功能中的关键作用。尽管有这些发现,Pcbp1在体液免疫中的贡献仍有待探索。

Pcbp1调节B细胞线粒体动力学(图片源自Science Advances

在本研究中,作者揭示了Pcbp1对于维持线粒体ETC的完整性至关重要,从而促进抗体产生和高效的生发中心反应。作者证明,初始B细胞中Pcbp1的缺失会损害线粒体ETC功能,导致包括IgM产生在内的整体蛋白质翻译受到抑制。在GCB细胞中,Pcbp1的缺失会破坏明区(LZ)的形成,导致GCB分化受到影响,高亲和力抗体的产生效率降低。从机制上讲,Pcbp1与Fdxr的mRNA发生交互作用,Fdxr是铁硫(FeS)簇生物合成中的关键蛋白,对ETC复合物I的组装至关重要;Pcbp1通过增强Fdxr的表达来减轻线粒体ROS(mt-ROS)的过量产生。该研究结果揭示了一个先前未被认识的转录后调控与线粒体动力学在体液免疫应答中的联系。

原文链接:https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adz9095


首页
企业
药品
代理
医院