记者从电子科技大学附属四川省人民医院获悉，该院郑慧教授团队在蛋白质修饰研究领域取得突破。有关研究成果于2025年2月27日在国际学术期刊《细胞》上发表，首次发现并证实了赖氨酸丙酮酰化该新的蛋白质翻译后修饰类型，为理解代谢物质如何调控免疫应答提供了新视角。蛋白质翻译后修饰是生命活动调控的重要方式。自2007年赖氨酸丙酰化被报道以来，国际学界陆续发现多种以能量代谢底物为前体的新型酰化修饰。丙酮酸作为糖酵解通路的核心中间产物，在能量代谢和生物合成中发挥关键作用，但其能否形成类似的蛋白质修饰一直未被揭示。此次研究填补了这一空白，证实丙酮酸可以直接修饰蛋白质，形成具有独特生物学功能的丙酮酰化修饰。研究团队通过系统实验发现，高糖环境能够显著抑制干扰素诱导的免疫基因表达，而这一现象与糖酵解过程密切相关。当使用糖酵解抑制剂或敲低相关代谢酶后，这种抑制效应可被逆转。更研究明确，丙酮酸而非其他代谢产物是发挥抑制作用的关键分子，且其作用呈现剂量依赖性。在分子机制层面，研究人员利用生物素标记技术结合质谱分析，成功鉴定出信号转导与转录激活因子STAT1蛋白的赖氨酸201位点存在丙酮酰化修饰。质谱数据显示，该位点存在70.0468道尔顿的特征性质量偏移，证实了丙酮酰化修饰的存在。在高糖环境下，这一修饰比例可达30%，显示出较高的生理相关性。功能研究表明，STAT1蛋白发生丙酮酰化后，其与STAT2蛋白的相互作用被阻断，进而抑制了I型干扰素信号通路的激活，最终削弱了机体的抗病毒免疫反应。这一发现揭示了高糖环境可能通过增强糖酵解、提高丙酮酸水平来调控免疫功能的完整链条。研究团队还开发了针对丙酮酰化修饰位点的特异性抗体，为后续研究提供了重要工具。实验证实，当STAT1蛋白的201位赖氨酸突变后，丙酮酰化修饰完全消失，且该修饰不影响蛋白质的磷酸化、泛素化等其他已知修饰状态，表明丙酮酰化是一种独立的调控方式。这项研究成果具有多重意义。从基础科学角度看，它丰富了蛋白质翻译后修饰的类型，为理解代谢物质的信号传递功能提供了新范例。从医学应用角度看，研究揭示的代谢-免疫交互机制，可能为糖尿病患者免疫功能异常、肿瘤免疫逃逸等临床问题提供新的解释和干预靶点。业内专家认为，该研究采用的技术路线具有示范意义，从修饰发现、位点鉴定到功能验证形成了完整的研究体系。特别是质谱技术在新型修饰鉴定中的应用，展示了现代分析技术对生命科学研究的推动作用。当前，代谢与免疫的交互作用已成为生命科学研究的前沿热点。机体代谢状态如何影响免疫功能，代谢产物如何充当信号分子调控基因表达，这些问题的深入研究将为疾病防治提供新思路。此次丙酮酰化修饰的发现，为这一领域增添了新的研究动力。
从一个代谢中间产物出发，揭示其如何通过新型化学修饰调控免疫信号，反映了基础研究向生命机制深处探索的价值。面对感染性疾病与代谢性疾病交织的公共健康挑战，厘清代谢状态与免疫能力之间的联动关系，不仅有助于解释临床中的差异化风险，也为更精准的干预策略提供了新方向。科学的进步往往源于对常规认知的再追问，此项成果正是其中一例。