
各位讀者好,今天為大家?guī)硪黄褂?/span>綜合運(yùn)用原代造血干細(xì)胞、人源化小鼠以及斑馬魚模型并結(jié)合前沿分子生物學(xué)技術(shù)、RNA-Seq、分子對接等研究手段來研究TMEM187調(diào)節(jié)紅細(xì)胞生成以及潛在機(jī)制的高分文章,是由南京大學(xué)醫(yī)學(xué)院團(tuán)隊(duì)2026年3月在Blood發(fā)表的,題為“TMEM187 is a novel modulator in the regulation of erythropoiesis”。深入探究了TMEM187通過與RAB11相互作用,抑制RAB11-GRAB結(jié)合,從而調(diào)控轉(zhuǎn)鐵蛋白受體1(TfR1)的內(nèi)體循環(huán)和鐵攝取效率的核心機(jī)制,為紅細(xì)胞相關(guān)疾病的診斷和治療提供理論依據(jù)。

發(fā)表雜志:
《Blood》是美國血液學(xué)會(American Society of Hematology, ASH)的官方旗艦期刊,創(chuàng)刊于1946年,是血液學(xué)領(lǐng)域被引用量最高的同行評議學(xué)術(shù)出版物,也是全球血液學(xué)領(lǐng)域的頂級權(quán)威刊物。

2026 年影響因子:23.9
ISSN:0006-4971
中科院分區(qū):大類醫(yī)學(xué)1區(qū),小類血液學(xué)1區(qū)TOP期刊
發(fā)文量:每年出版文章數(shù)平均約501篇
發(fā)表成本:訂閱模式無版面費(fèi),開放獲取(OA)模式費(fèi)用為3800–4800美元
審稿周期:首次同行評議決策平均約17天,從投稿到正式接收整體周期約2.5–4個月,接收后1–2周即可在線優(yōu)先發(fā)表
《Blood》是血液學(xué)領(lǐng)域標(biāo)桿級旗艦頂刊,學(xué)術(shù)影響力穩(wěn)居全球第一梯隊(duì),是美國血液學(xué)會(ASH)官方會刊、穩(wěn)定位列醫(yī)學(xué) 1 區(qū) Top SCI 期刊,在國家自然科學(xué)基金申報(bào)、國際學(xué)術(shù)評價(jià)與項(xiàng)目結(jié)題中認(rèn)可度極高。收稿覆蓋造血發(fā)育、紅細(xì)胞代謝、血液腫瘤、血栓止血、免疫血液學(xué)等核心方向,尤其歡迎兼具機(jī)制原創(chuàng)性與臨床轉(zhuǎn)化價(jià)值的研究,精準(zhǔn)匹配血液學(xué)領(lǐng)域全鏈條成果發(fā)表需求。近年國內(nèi)學(xué)者發(fā)文占比穩(wěn)步提升,審稿流程規(guī)范透明、評判標(biāo)準(zhǔn)公允,無隱性投稿歧視,適合深耕血液學(xué)基礎(chǔ)與臨床研究、追求高質(zhì)量學(xué)術(shù)發(fā)表、希望研究成果獲得全球廣泛關(guān)注的科研團(tuán)隊(duì)投稿。
研究背景:
紅細(xì)胞生成依賴于轉(zhuǎn)鐵蛋白及其受體TfR1介導(dǎo)的鐵攝取,而TfR1的循環(huán)機(jī)制與細(xì)胞鐵需求的關(guān)聯(lián)尚不明確。TMEM187是功能未知的高爾基體跨膜蛋白,前期研究發(fā)現(xiàn)其可能與系統(tǒng)性紅斑狼瘡相關(guān),且突變細(xì)胞呈現(xiàn)紅系分化表型。鑒于高爾基體蛋白在TfR1循環(huán)中的潛在作用,本文旨在探究TMEM187是否通過調(diào)控TfR1循環(huán)參與紅細(xì)胞生成,以填補(bǔ)鐵代謝與紅細(xì)胞生成調(diào)控機(jī)制的空白。
本文鑒定人類TMEM187為紅細(xì)胞生成的新型負(fù)調(diào)控因子。通過細(xì)胞模型、斑馬魚和人源化小鼠實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)TMEM187缺失可加速紅細(xì)胞成熟、鐵攝取及細(xì)胞衰老,而其過表達(dá)則導(dǎo)致貧血。機(jī)制上,TMEM187通過與RAB11相互作用,抑制RAB11-GRAB結(jié)合,從而調(diào)控轉(zhuǎn)鐵蛋白受體1(TfR1)的內(nèi)體循環(huán)和鐵攝取效率,揭示了TMEM187在紅細(xì)胞分化、成熟和衰老中的關(guān)鍵作用。
研究框架:
1.提出問題:
基于TMEM187突變細(xì)胞的紅系分化表型,提出其是否調(diào)控紅細(xì)胞生成及TfR1循環(huán)的科學(xué)問題。
2. 研究框架:
從細(xì)胞模型(K562、CD34+細(xì)胞)、模式生物(斑馬魚、人源化小鼠)層面,結(jié)合分子機(jī)制探討TMEM187的功能。
3. 研究方法:
采用基因敲除/敲低、流式細(xì)胞術(shù)、免疫熒光、Co-IP、RNA測序、鐵代謝檢測等實(shí)驗(yàn)技術(shù)。
4. 分析數(shù)據(jù):
通過表型觀察(細(xì)胞成熟、鐵攝取、貧血等)和分子互作(TMEM187-RAB11-GRAB)驗(yàn)證假設(shè)。
5. 研究結(jié)論:
綜合細(xì)胞和動物實(shí)驗(yàn)結(jié)果,闡明TMEM187通過調(diào)控TfR1循環(huán)負(fù)向調(diào)節(jié)紅細(xì)胞生成的機(jī)制。


Figure 7S.機(jī)制示意圖
結(jié)果解析:
1. TMEM187在體外抑制紅細(xì)胞分化
通過K562細(xì)胞模型發(fā)現(xiàn)TMEM187在紅細(xì)胞分化過程中表達(dá)動態(tài)變化(早期降低后恢復(fù)),其敲低或敲除可促進(jìn)血紅蛋白合成、加速紅細(xì)胞成熟,表明TMEM187是紅細(xì)胞分化的負(fù)調(diào)控因子。

2. TMEM187缺失重編程K562細(xì)胞以促進(jìn)紅細(xì)胞生成
TMEM187缺失導(dǎo)致血紅素生物合成相關(guān)基因(ALAS2、FECH)和血紅蛋白亞基(HBA、HBG)表達(dá)上調(diào),細(xì)胞表面CD71和CD235a水平升高,核體積縮小,轉(zhuǎn)錄組分析顯示造血通路顯著富集,證實(shí)其通過調(diào)控紅細(xì)胞分化關(guān)鍵基因促進(jìn)成熟。

3. TMEM187缺失通過鐵代謝重編程促進(jìn)K562細(xì)胞紅細(xì)胞分化
TMEM187缺失增加細(xì)胞總鐵和非血紅素鐵含量,上調(diào)TfR1和鐵蛋白表達(dá),促進(jìn)Fe-S簇生物合成及FECH活性,最終加速血紅素合成,表明其通過調(diào)控鐵吸收和利用影響紅細(xì)胞生成。

4. TMEM187通過RAB11-GRAB-TfR1通路調(diào)控鐵攝取效率
TMEM187與RAB11A結(jié)合(優(yōu)先結(jié)合GDP結(jié)合型),競爭性抑制GRAB與RAB11A的相互作用,從而抑制TfR1循環(huán)至細(xì)胞膜。缺失TMEM187后,GRAB-RAB11A相互作用增強(qiáng),TfR1循環(huán)加速,鐵攝取效率提高。

5.干擾人原代CD34+造血干細(xì)胞中TMEM187表達(dá)增強(qiáng)紅細(xì)胞分化
在人原代CD34+細(xì)胞中敲低TMEM187,顯著上調(diào)血紅素合成酶(FECH)和血紅蛋白(HBA、HBB)表達(dá),促進(jìn)血紅蛋白化,驗(yàn)證了TMEM187在生理?xiàng)l件下對紅細(xì)胞分化的負(fù)調(diào)控作用。

6. TMEM187缺失加速細(xì)胞衰老并增強(qiáng)巨噬細(xì)胞吞噬
TMEM187缺失導(dǎo)致紅細(xì)胞提前成熟,伴隨磷脂酰絲氨酸外翻、細(xì)胞膜脆性增加及β-半乳糖苷酶活性升高(衰老標(biāo)志物),最終被巨噬細(xì)胞吞噬清除的比例顯著增加,表明其缺失縮短紅細(xì)胞壽命。

7. TMEM187在斑馬魚和小鼠模型中負(fù)調(diào)控紅細(xì)胞生成的體內(nèi)驗(yàn)證
斑馬魚tmem187敲除胚胎早期紅細(xì)胞生成增強(qiáng)(48 hpf血紅蛋白水平升高);造血譜系表達(dá)人TMEM187的小鼠出現(xiàn)貧血,骨髓紅細(xì)胞成熟受阻,鐵含量降低,應(yīng)激條件下紅細(xì)胞恢復(fù)延遲,證實(shí)TMEM187在體內(nèi)調(diào)控紅細(xì)胞生成的保守作用。

研究結(jié)論:
TMEM187是紅細(xì)胞生成的新型負(fù)調(diào)控因子,通過與RAB11競爭性結(jié)合抑制GRAB-RAB11相互作用,調(diào)控TfR1內(nèi)體循環(huán)和鐵攝取,進(jìn)而影響紅細(xì)胞分化、成熟及衰老。
研究的創(chuàng)新性:
首次發(fā)現(xiàn)TMEM187的生理功能,揭示其通過RAB11-TfR1軸調(diào)控紅細(xì)胞生成的新機(jī)制,為鐵代謝與紅細(xì)胞生成的關(guān)聯(lián)提供新視角。
研究的不足之處:
未明確TMEM187在其他組織中的作用;斑馬魚成年后表型代償機(jī)制未深入探討;TMEM187與RAB11結(jié)合的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)缺乏解析。
研究展望:
后續(xù)可研究TMEM187在其他鐵代謝相關(guān)疾病(如缺鐵性貧血、 MDS)中的作用;探索TMEM187-RAB11相互作用的結(jié)構(gòu)機(jī)制及小分子調(diào)控;利用TMEM187敲除模型研究紅細(xì)胞衰老與鐵再循環(huán)的關(guān)聯(lián)。
研究意義:
揭示了TMEM187在紅細(xì)胞生成中的關(guān)鍵作用,為理解鐵代謝調(diào)控網(wǎng)絡(luò)提供新靶點(diǎn),可能為紅細(xì)胞相關(guān)疾病的診斷和治療提供理論依據(jù)。
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