IF13!东北农业大学徐世文用“分子对接”登顶一区!转录组锁定新靶点GPX3/PIG3轴,思路清晰易复刻!
- 2026-03-18 05:27:02
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引言
你是否想过，维持机体免疫稳态的微量元素硒，其缺乏如何通过线粒体“自杀式”失控，悄然驱动自身免疫失衡？
东北农业大学团队在《Journal of Advanced Research》发表研究，整合转录组测序、分子对接、免疫共沉淀、激光共聚焦成像及体内外功能验证模型。
研究首次系统阐明硒缺乏通过抑制GPX3/PIG3信号轴，阻断线粒体自噬流、导致mtDNA泄漏并激活cGAS-STING通路，是诱导Th17细胞异常分化的核心机制。
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01
文献解读
- Literature interpretation -
标题：一种通过GPX3靶向PIG3驱动异常Th17细胞分化的硒缺乏新机制：线粒体自噬阻断加剧线粒体DNA释放
发表期刊：Journal of Advanced Research
发表时间：2026年2月21日
影响因子：13.0/Q1
1
研究背景IBackground
Th17细胞是CD4⁺ T细胞分化出的一个重要亚群，主要分泌IL-17A等细胞因子，在抵御胞外病原体中发挥关键作用。然而，其异常活化也与多种自身免疫疾病的发生密切相关，如类风湿关节炎、炎症性肠病等。
2
研究方法I Methods
整合分子对接、免疫共沉淀与激光共聚焦技术，首次验证GPX3与PIG3存在直接蛋白互作。采用体内硒缺乏猪模型与体外淋巴细胞敲低/过表达体系，结合荧光探针、Western blot及线粒体功能分析，系统揭示GPX3/PIG3轴通过调控线粒体自噬与mtDNA泄漏驱动Th17分化的分子机制。
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研究亮点I Highlights
🔬 首次揭示GPX3-PIG3蛋白互作
发现硒蛋白GPX3与PIG3存在直接结合，阐明硒缺乏调控免疫的新机制。
⚡ 锁定线粒体自噬关键环节
证实GPX3/PIG3轴通过阻断自噬流，导致受损线粒体及mtDNA累积。
🧬 明确mtDNA泄漏为损伤标志
发现mtDNA泄漏激活cGAS-STING通路，连接线粒体应激与免疫活化。
🛡️ 解析Th17异常分化通路
证实GPX3/PIG3轴通过调控线粒体稳态，抑制Th17细胞过度分化。
⏳ 构建“营养-线粒体-免疫”调控轴
提出硒通过维持线粒体质量控制影响适应性免疫的新理论框架。
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研究思路Iapproach
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研究结果
- Findings: -
01
脾脏转录组测序结果分析
图1 脾脏转录组测序结果分析
硒缺乏显著影响脾脏基因表达，尤其是GPX3的下调，可能与免疫紊乱和Th17分化相关。
02
敲低诱导猪脾脏中Th17细胞异常分化
图2 硒缺乏或GPX3敲低会诱导猪脾脏中Th17细胞的异常分化
硒缺乏或GPX3敲低均促进Th17细胞分化，提示GPX3在调控Th17分化中起关键作用。
图3 硒缺乏通过靶向GPX3调控PIG3
GPX3与PIG3存在蛋白互作，硒缺乏通过下调GPX3抑制PIG3表达。
03
缓解GPX3敲低诱导的线粒体融合
图4 PIG3过表达缓解GPX3敲低引起的氧化应激并恢复线粒体功能
GPX3敲低导致ROS、4-HNE、H₂O₂升高，抗氧化酶活性下降，ATP含量和线粒体复合物亚基表达降低；PIG3过表达可逆转这些变化。
04
敲低诱导的线粒体自噬流阻断
图5 PIG3过表达缓解GPX3敲低引起的线粒体融合与分裂失衡
GPX3敲低导致融合基因下调，分裂基因上调；PIG3过表达逆转这些变化。
图6 PIG3恢复由GPX3敲低引起的线粒体自噬流阻断
GPX3敲低导致p62和LC3II积累，mCherry-GFP-LC3B实验显示自噬流中断；PIG3过表达恢复自噬流。
图7 PIG3过表达缓解GPX3敲低诱导的mtDNA泄漏
GPX3敲低上调TFAM、cGAS-STING通路相关基因表达，PicoGreen染色显示mtDNA泄漏；PIG3过表达逆转这些变化。
03
文章小结
- Summary of the article -
本研究首次揭示硒缺乏通过下调GPX3，抑制PIG3表达，引发氧化应激、线粒体功能障碍、自噬流阻断及mtDNA泄漏，最终诱导猪脾淋巴细胞异常分化为Th17细胞。GPX3与PIG3之间的蛋白互作是这一调控轴的关键节点。
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