脚优先：了解mRNA如何帮助细胞“行走”

体内的细胞必须四处移动才能完成它们的工作。例如，在发育过程中，细胞被分布以创建和生长组织。在免疫反应的情况下，不同的细胞会穿梭其中。虽然这一过程被称为细胞迁移，对健康至关重要，但它也可能出错并导致疾病，包括慢性炎症、纤维化疾病和癌症转移

因此，了解更多关于细胞如何迁移以及涉及哪些分子的信息，可以确定治疗细胞迁移受阻的疾病的靶点

在最近发表在《细胞报告》杂志上的一项新研究中，耶鲁大学的研究人员发现，mRNA或信使RNA在细胞迁移中起着重要作用，这一职责也极大地扩展了科学家对mRNA在体内作用的理解

这一新发现集中在细胞的“脚”上，即连接细胞与环境并允许它们“行走”的小分子束

耶鲁大学医学院（YSM）副研究科学家、该研究的共同主要作者Liana Boraas说：“我们对适当的成分如何与细胞脚部相互作用感兴趣。”。“细胞的脚是如何获得正确的成分的——比如正确的‘袜子’或‘鞋子’——它们需要适当地移动？”

这些袜子和鞋子是由蛋白质制成的，到目前为止，研究人员已经了解到mRNA被运输到脚上并帮助产生这些蛋白质。但事实证明，mRNAs不仅有助于制造脚。新的发现表明，它们是脚的一个组成部分，是袜子和鞋子本身的一部分

在这项研究中，研究人员首先在脚部寻找mRNAs，也被称为局灶性粘连。之前的研究已经确定了少数定位在局灶性粘连周围的mRNAs。但是Boraas和她的同事们研究了两种不同的细胞类型，在细胞的局灶性粘连处发现了100到200种mRNAs

YSM内科副教授、该研究的共同资深作者Stefania Nicoli说：“虽然mRNAs通常以其在产生蛋白质中的作用而闻名，但我们发现这组mRNAs是‘暂停’的，根本不产生蛋白质。”

这些mRNAs不是产生蛋白质，而是在局灶性粘连处与一种名为G3BP1的蛋白质结合。两者的相遇似乎是细胞正常迁移所必需的

Boraas说：“当我们去除G3BP1时，细胞也没有迁移。”。“改变募集到局灶性粘连的mRNA也改变了细胞的迁移方式。”

细胞迁移的一个方面——细胞速度——在很大程度上是由细胞脚部的大小决定的。研究人员发现，mRNA-G3BP1复合物主要通过其维持粘着斑（足）蛋白流动的能力影响细胞迁移，进而影响粘着斑大小

“这一发现表明，mRNA在蛋白质生产中具有超出其通常作用的隐藏功能，”Nicoli说。“这一发现可能会开辟一个全新的研究领域，研究细胞如何工作和移动——这些过程在健康和疾病中至关重要。”

研究人员现在正在研究这些发现是否可以用来调节细胞迁移，也许可以在细胞发生故障时进行纠正。虽然目前mRNA的临床应用主要针对其蛋白质编码功能，但揭示其其他作用可能为未来旨在纠正和/或预防疾病的基于RNA的疗法铺平道路

Boraas说：“通过以局部方式引入不同类型的mRNA，我们可以根据特定情况下的需要促进或抑制细胞迁移。” More information: Liana C. Boraas et al, G3BP1 ribonucleoprotein complexes regulate focal adhesion protein mobility and cell migration, Cell Reports (2025). DOI: 10.1016/j.celrep.2025.115237

Journal information: Cell Reports