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为探究 NSUN3 在 HbH-CS 疾病中对红细胞氧化应激的调控机制，广西医科大学第一附属医院研究人员开展相关研究。结果显示，HbH-CS 患者网织红细胞中 NSUN3 异常高表达，可加剧氧化应激等。该研究为 HbH-CS 临床治疗提供新思路。
在血液疾病的研究领域，地中海贫血（Thalassemia）一直是备受关注的焦点。这是一种全球患病率极高的遗传性溶血性疾病，由于血红蛋白合成效率低下或不足，患者会出现不同程度的贫血症状。其中，血红蛋白 H-Constant Spring 病（HbH-CS）作为 α- 地中海贫血的一种严重变体，更是让患者饱受折磨。HbH-CS 患者的 α- 珠蛋白链合成不足，大量游离的 β- 珠蛋白链聚集，形成不稳定的血红蛋白 H（HbH） 。这就像红细胞内部的一场 “风暴”，引发了一系列的连锁反应：红细胞内氧化应激失衡，活性氧物质（ROS）异常积累，如同 “自由基炸弹” 在细胞内爆炸，促进脂质过氧化，丙二醛（MDA）大量产生，而谷胱甘肽（GSH）却被迅速消耗。患者的身体状况也因此变得极为复杂，轻微的可能只是贫血，严重的则会出现黄疸、肝脾肿大、生长发育迟缓等症状，甚至危及生命。
目前，虽然对 HbH-CS 的研究已经取得了一些进展，但仍有许多谜团有待解开。尤其是关于 NSUN3 在介导 HbH 疾病氧化应激中的作用机制，在以往的研究中几乎是一片空白。为了填补这一空白，广西医科大学第一附属医院的研究人员勇敢地踏上了探索之旅，他们的研究成果发表在了《Annals of Hematology》杂志上。
研究人员开展的这项研究，主要围绕 NSUN3 在 HbH-CS 疾病红细胞损伤过程中的作用机制展开。他们通过一系列精心设计的实验，为我们揭示了许多重要的信息。
在研究中，研究人员用到了多种关键技术方法。首先，他们从广西医科大学第一附属医院招募了 14 例 HbH-CS 患者和 14 例健康对照者 ，采集外周血并利用密度梯度离心、磁珠分选等技术分离出网织红细胞。之后，采用转录组测序筛选差异基因，又运用基因过表达和 RNA 干扰技术，以慢病毒为载体构建了 K562 细胞的 NSUN3 过表达和沉默细胞模型。此外，还利用流式细胞术检测 ROS 水平，通过比色法测定 MDA 和 GSH 含量，借助 RT-qPCR 和 Western blot 验证氧化应激下游标志物。
研究结果如下：
- NSUN3 在 HbH-CS 患者中显著上调：研究人员分离患者和健康人的外周血网织红细胞，经流式细胞术验证筛选效果后，基于 RNA 测序数据进行差异基因分析，发现有 1585 个基因差异表达，其中 NSUN3 异常上调。临床患者血样的 qRT-PCR 分析也证实，HbH-CS 患者的 NSUN3 表达水平明显高于正常对照组。
- NSUN3 促进 ROS 积累和脂质过氧化：利用慢病毒载体构建 K562 细胞的 NSUN3 过表达和沉默细胞模型后，研究发现，NSUN3 过表达显著增强了 ROS 的积累，同时 MDA 水平升高，GSH 水平降低；而沉默 NSUN3 则产生相反的效果，这表明 NSUN3 的高表达加剧了氧化与抗氧化系统的失衡。
- NSUN3 加剧 DNA 损伤并抑制细胞增殖：由于 ROS 与 DNA 损伤密切相关，研究人员进一步探究发现，NSUN3 过表达显著加剧了细胞内 DNA 损伤，而沉默 NSUN3 可减轻这种损伤。CCK8 实验结果显示，NSUN3 过表达显著抑制了细胞的增殖活性。
- NSUN3 介导的过氧化过程依赖 ALKBH1 的持续表达：研究人员推测 NSUN3 过表达通过异常的 m5C 到 f5C 修饰破坏线粒体能量代谢，从而导致氧化应激。通过小干扰 RNA（siRNA）沉默过表达 NSUN3 细胞系中的 ALKBH1 后，发现细胞内 ROS 和 MDA 水平显著降低，GSH 和总抗氧化能力（T-AOC）水平部分恢复，同时线粒体呼吸链复合物的合成也发生了相应变化。
- NSUN3 抑制 Nrf2 核转位从而损害抗氧化功能：研究发现，NSUN3 在转录水平显著抑制 Nrf2 的表达，虽然蛋白质免疫印迹结果显示 Nrf2 蛋白水平未出现相应变化，但 NSUN3 抑制了 Nrf2 的磷酸化，阻碍其核转位。使用 Nrf2-ARE 激活剂 DDO-7263 后，可显著逆转 NSUN3 诱导的 ROS 积累、脂质过氧化，并恢复 GSH 水平，同时也证实了 NSUN3 对 Nrf2 下游抗氧化基因激活的抑制作用。
综合研究结论和讨论部分，研究人员发现 HbH-CS 患者体内网织红细胞中 NSUN3 异常上调，且参与氧化应激调节。虽然最初推测 NSUN3 上调可能是为了满足红细胞代偿性增殖的能量需求，但细胞模型实验表明，NSUN3 过表达实际上抑制了线粒体呼吸链复合物的合成，可能是通过升高线粒体 ROS 水平触发线粒体未折叠蛋白反应（UPRmt） 。此外，NSUN3 还通过抑制 Nrf2 核转位，削弱细胞抗氧化系统，加剧氧化应激。这一研究成果意义重大，不仅初步揭示了 NSUN3 在 HbH-CS 疾病中调节氧化应激的分子机制，还为 HbH-CS 的临床治疗提供了新的潜在靶点，让我们看到了改善患者临床状况的新希望。不过，目前的研究结论是基于细胞模型，还缺乏体内实验的进一步验证，NSUN3 在细胞模型中的生物学功能与 HbH-CS 疾病之间的关系也需要更深入的研究。但无论如何，这项研究为后续的科研工作指明了方向，为攻克 HbH-CS 疾病带来了新的曙光。
