中大新聞網訊（通訊員歐乾民）2023年12月18日，中山大學光華口腔醫學院·附屬口腔醫院施松濤教授團隊和中國科學院生物物理所陳暢團隊在國際權威雜志Cell Metabolism發表了題為“Apoptosis releases hydrogen sulfide to inhibit Th17 cell differentiation”的論文。該研究提出細胞凋亡是機體硫化氫穩態的重要來源，細胞凋亡來源的硫化氫發揮抑制Th17細胞異常分化的作用，并首次提出干細胞來源的凋亡囊泡能夠自主產生硫化氫，發揮治療紅斑狼瘡疾病的作用。
此研究利用細胞凋亡缺陷的MRL/lpr和Bim-/-小鼠模型發現，細胞凋亡缺陷引起機體多器官硫化氫水平的降低，后者與Th17細胞異常分化造成的器官炎癥性損傷相關。化學性凋亡誘導可上調硫化氫水平，緩解凋亡缺陷小鼠的器官損傷并改善免疫功能，從而證實細胞凋亡是機體硫化氫氣體分子的重要來源。機制上，構建硫化氫介導的巰基化修飾Th17細胞蛋白組學，篩選出下游關鍵蛋白靶點硒蛋白15（Selenoprotein F，Sep15）以及關鍵修飾位點C38。通過位點突變技術，硫化氫對Sep15C38A Th17分化作用減弱。這表明，Sep15C38是硫化氫抑制Th17異常分化的關鍵靶點和位點。進一步通過Co-IP和磷酸化修飾蛋白檢測發現，Sep15通過調控STAT1/STAT3蛋白的磷酸化和入核，從而發揮抑制Th17細胞分化的作用（圖1）。另外，本項目進一步驗證了細胞凋亡具有傳承作用，干細胞來源的凋亡囊泡中具有自主產生硫化氫的作用，且該作用與其治療紅斑狼瘡的效果密切相關。
圖1. 硫化氫通過 Sep15/STAT1/STAT3 軸抑制Th17細胞分化
該研究表明細胞凋亡是機體硫化氫穩態的重要來源，并且篩選出Th17細胞上關鍵的硫化氫受體蛋白Sep15，同時提出凋亡囊泡自主產生硫化氫氣體是其發揮治療作用的新機制。本課題闡明生命過程中“落紅不是無情物，化作春泥更護花”的思想（圖2），并被選為Cell Metabolism雜志2024年第一期的封面論文。
圖2. “落紅不是無情物，化作春泥更護花”的思想
這項工作得到了國家重點研發計劃、“珠江人才”創新團隊項目和國家自然科學基金支持。中山大學附屬口腔醫院施松濤教授、中國科學院生物物理研究所陳暢研究員為本論文通訊作者，中山大學附屬口腔醫院博士后歐乾民、中國科學院生物物理研究所高級工程師喬新華、中山大學附屬口腔醫院博士生李政詩為論文共同第一作者。
論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.cmet.2023.11.012
