9月23日，中日友好醫(yī)院教授曹彬教授團(tuán)隊在《信號轉(zhuǎn)導(dǎo)與靶向治療》（Signal Transduct Target Ther）（Q1，IF 52.7）發(fā)表了一項(xiàng)“Ninjurin-1 mediates cell lysis and detrimental inflammation of PANoptosis during influenza A virus infection”研究。該研究首次揭示了NINJ1蛋白在甲型流感病毒（IAV）感染引發(fā)致命性炎癥反應(yīng)中的關(guān)鍵作用。

由于季節(jié)性流行和偶發(fā)性大流行，流感病毒對全球健康造成了重大負(fù)擔(dān)。病毒感染會觸發(fā)宿主細(xì)胞多種形式的程序性細(xì)胞死亡，如細(xì)胞凋亡（apoptosis）、焦亡（pyroptosis）和壞死性凋亡（necroptosis）。近年來，一種新的細(xì)胞死亡模式——PANoptosis 被發(fā)現(xiàn)，它整合了上述多種細(xì)胞死亡途徑的特征，在病毒感染等病理過程中發(fā)揮關(guān)鍵作用。甲型流感病毒（IAV）可誘導(dǎo)ZBP1介導(dǎo)的泛凋亡（PANoptosis），目前對于調(diào)節(jié) PANoptosis 的分子機(jī)制以及其在 IAV 感染引發(fā)的炎癥反應(yīng)中的作用尚不清楚。Ninjurin-1 是一種細(xì)胞表面黏附分子，在炎癥和細(xì)胞死亡過程中可能具有潛在作用，但其在 IAV 感染中的具體功能有待深入研究。

研究方法

本文采用了多種實(shí)驗(yàn)方法來研究NINJ1在IAV感染中的作用。

體外實(shí)驗(yàn)使用小鼠骨髓來源的巨噬細(xì)胞（BMDMs）、iBMDMs、THP-1細(xì)胞和A549細(xì)胞進(jìn)行IAV感染實(shí)驗(yàn)。通過免疫印跡、交叉連接實(shí)驗(yàn)、銀染色和細(xì)胞活力測定等方法，分析NINJ1的表達(dá)和功能。

體內(nèi)實(shí)驗(yàn)在小鼠模型中，通過鼻內(nèi)感染IAV，觀察NINJ1敲除小鼠的生存率、肺部病理變化和炎癥因子水平。使用流式細(xì)胞術(shù)分析支氣管肺泡灌洗液（BALF）中的免疫細(xì)胞組成。

單細(xì)胞RNA測序（scRNA-seq）分析IAV感染小鼠肺組織和COVID-19患者BALF樣本中的NINJ1表達(dá)模式，評估其與疾病嚴(yán)重程度和炎癥反應(yīng)的關(guān)系。

實(shí)驗(yàn)設(shè)計

數(shù)據(jù)收集收集IAV感染小鼠肺組織和COVID-19患者BALF樣本的單細(xì)胞RNA測序數(shù)據(jù)，分析NINJ1的表達(dá)模式。

樣本選擇選擇不同劑量IAV感染的小鼠和不同嚴(yán)重程度的COVID-19患者，確保樣本具有代表性。

參數(shù)配置在體外實(shí)驗(yàn)中，使用不同MOI（感染復(fù)數(shù)）的IAV感染細(xì)胞，分析NINJ1的表達(dá)和功能。在體內(nèi)實(shí)驗(yàn)中，使用不同劑量的IAV感染小鼠，觀察其生存率和病理變化。

研究結(jié)果

NINJ1在IAV感染中的表達(dá)IAV感染后，NINJ1在肺組織中的表達(dá)顯著增加，特別是在髓系細(xì)胞中。高劑量IAV感染導(dǎo)致NINJ1表達(dá)更為顯著。

NINJ1與PANoptosis的關(guān)系NINJ1的寡聚化與PANoptosis的發(fā)生高度同步，激活任何PANoptosis通路（如凋亡、壞死性凋亡或焦亡）均可誘導(dǎo)NINJ1寡聚化。

NINJ1在細(xì)胞裂解和炎癥中的作用NINJ1介導(dǎo)IAV誘導(dǎo)的細(xì)胞裂解和DAMPs（損傷相關(guān)分子模式）及IL-1β的釋放，但不影響細(xì)胞死亡的進(jìn)程。NINJ1缺失顯著減少了細(xì)胞裂解和炎癥因子的釋放，但不影響細(xì)胞死亡。

NINJ1在體內(nèi)的作用NINJ1缺失小鼠在IAV感染后表現(xiàn)出更好的生存率、減輕的肺部病理和降低的炎癥反應(yīng)。NINJ1在COVID-19患者中的表達(dá)也與疾病嚴(yán)重程度和炎癥反應(yīng)相關(guān)。

研究結(jié)論

本研究首次揭示了 Ninjurin-1 在甲型流感病毒感染期間的重要作用。Ninjurin-1 通過介導(dǎo) PANoptosis 導(dǎo)致細(xì)胞裂解，并引發(fā)過度的有害炎癥反應(yīng)，從而加重了甲型流感病毒感染引起的肺部損傷和疾病嚴(yán)重程度。這些發(fā)現(xiàn)為深入理解甲型流感病毒感染的發(fā)病機(jī)制提供了新的視角，并且 Ninjurin-1 可能成為開發(fā)治療甲型流感病毒感染及相關(guān)炎癥性疾病的新靶點(diǎn)和生物標(biāo)志物。

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