10月4日,空軍軍醫(yī)大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院張豐副教授以第一作者、第一通訊作者在《自然》雜志在線發(fā)表了關(guān)于血紅蛋白體在軟骨細(xì)胞耐受缺氧機(jī)制方面的創(chuàng)新研究成果,研究論文題目為”An extra-erythrocyte role of haemoglobin body in chondrocyte hypoxia adaption“,軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院生物工程所張波博士為共同第一作者、孫強(qiáng)研究員為共同通訊作者。

空軍軍醫(yī)大學(xué)自主創(chuàng)新成果在《自然》發(fā)表-肽度TIMEDOO

工作中的張豐。(空軍軍醫(yī)大學(xué)供圖)

該項(xiàng)研究首次報(bào)道軟骨細(xì)胞內(nèi)存在大量血紅蛋白形成的血紅蛋白體,它們可以儲(chǔ)存氧氣,從而為軟骨細(xì)胞提供氧穩(wěn)態(tài)微環(huán)境以適應(yīng)各種低氧應(yīng)激。這一發(fā)現(xiàn)打破了軟骨細(xì)胞耐受缺氧只依賴HIFs通路的傳統(tǒng)觀念,具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值;為理解地中海貧血患者常見的關(guān)節(jié)痛、類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎患者常伴的貧血、高原駐訓(xùn)高發(fā)關(guān)節(jié)疾病以及航空或潛水減壓病關(guān)節(jié)痛、大劑量地塞米松誘發(fā)股骨頭壞死以及天氣變化加重關(guān)節(jié)疾病癥狀等現(xiàn)象或機(jī)制等提供了全新視角。

2017年,張豐副教授科研過程中偶然發(fā)現(xiàn)軟骨細(xì)胞內(nèi)血紅蛋白體,隨后進(jìn)一步明確其蛋白成分。通過體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)證明了該軟骨細(xì)胞內(nèi)血紅蛋白體耐受缺氧的生理功能,同時(shí)發(fā)現(xiàn)軟骨細(xì)胞內(nèi)血紅蛋白表達(dá)受低氧調(diào)節(jié),依賴KLF1而不是HIFs信號(hào)通路,從而證明這是一種全新的細(xì)胞耐受缺氧機(jī)制。

2020年,張豐開始與孫強(qiáng)合作,繼續(xù)深入開展血紅蛋白體的液相分離性質(zhì)以及氧離曲線特征等研究。孫強(qiáng)和其學(xué)生張波進(jìn)一步明確了軟骨細(xì)胞內(nèi)血紅蛋白體的液相分離特性,分析了軟骨細(xì)胞的氧離曲線特征,進(jìn)一步提升和完善了該項(xiàng)科研工作。

相關(guān)論文信息:https://doi.org/10.1038/s41586-023-06611-6

來源:中國科學(xué)報(bào)