硫化氢诱导应激颗粒形成的分子机制及其对细胞保护作用的研究

为探究高浓度硫化氢（H2S）对细胞的影响，研究人员利用人支气管 BEAS-2B 和稳定转染 GFP 标记的 G3BP1 的 CHO 细胞开展研究。结果发现 H2S 可经 eIF2α 磷酸化诱导应激颗粒（SGs）形成和翻译抑制，保护细胞免受死亡，为相关研究提供了新见解。

　　急性暴露于高浓度硫化氢（H₂S）这种有毒气体，会对呼吸系统造成致命损伤。应激颗粒（SGs）是细胞在应对各种应激时形成的无膜细胞器，具有保护作用。研究人员用 NaHS 处理人支气管 BEAS-2B 细胞和稳定转染 GFP 标记的 G3BP1 的 CHO 细胞，探究高浓度 H₂S 作用下 SGs 形成及分子机制。研究发现，NaHS 处理后细胞内 H₂S 水平迅速上升且呈剂量依赖性积累。2.5-10 mM NaHS 处理 1 小时内，两种细胞系都形成了离散的 SGs。谷胱甘肽（GSH）或硫氧还蛋白（Trx）抑制剂处理会增强 NaHS 诱导的 SGs 形成，而 PERK 抑制剂或综合应激反应抑制剂则会抑制其形成。在 NaHS 处理的 BEAS 细胞中，eIF2α 磷酸化水平显著上升且呈剂量依赖性，GSH 或 Trx 抑制剂处理会进一步提升其磷酸化水平，表明 GSH 和 Trx 在 H₂S 诱导的 SGs 形成中起保护作用，PERK 激酶部分激活相关通路。此外，NaHS 处理的细胞中新合成蛋白水平明显降低。综上，人体吸入高浓度 H₂S 后，H₂S 被肺部细胞快速摄取，通过 eIF2α 磷酸化诱导 SGs 形成和翻译抑制，进而保护细胞免于死亡。