最近在哺乳動物細胞中發現了定位於外細胞表面的RNAs，包括具有聚糖修飾的RNAs，即glycoRNAs。然而，細胞表面RNAs及其產生的功能意義尚不清楚。
2024年1月22日美國耶魯大學盧俊及吳殿青共同通訊（張寧寧和湯文文為論文共同第一作者）在Cell線上發表題為“Cell surface RNAs control neutrophil recruitment”的研究論文，該研究報道了細胞表面RNA對中性粒細胞募集至關重要，並且glycoRNA的表達需要sid-1RNA轉運體的哺乳動物同源物。在小鼠中性粒細胞中可以很容易地檢測到細胞表面RNAs，這種RNAs的消除大大削弱了中性粒細胞在體內向炎症部位的募集，並減少了中性粒細胞對內皮細胞的粘附和遷移。
中性粒細胞糖RNAs主要位於細胞表面，對中性粒細胞與內皮細胞的相互作用很重要，可以被P-選擇素(Selp)識別。小鼠Sidt基因的敲低會消除中性粒細胞糖RNAs，並在功能上模仿細胞表面RNAs的丟失。該研究證明了細胞表面糖RNAs的生物學重要性，並強調了RNAs介導的細胞功能的非規範維度。
最近的兩項研究發現，哺乳動物細胞的外細胞表面存在RNAs。細胞表面與大多數細胞RNAs所在的細胞核和細胞質在拓撲結構上是不同的，因此提出了細胞表面RNAs的功能以及它們是如何產生/運輸的重要問題。Huang等人描述了人類迴圈血細胞中一組膜相關細胞外RNA (maxRNAs)，主要存在於單核細胞上，並推測這些RNA可能是從死亡細胞釋放的RNA中捕獲的。
透過使用靶向特定的maxRNAs，在體外觀察到單核細胞內皮粘附適度下降，表明maxRNAs可能透過識別其RNA序列的未知機制起作用。maxRNAs在體內的功能、它們的產生和它們的識別機制尚未被確定。Flynn等人發現癌細胞系和胚胎幹細胞中的一些小RNAs含有N-糖基化，稱為glycoRNAs，其中一部分glycoRNAs位於細胞外表面。glycoRNA的產生依賴於參與蛋白質糖基化的幾種酶，但glycoRNA的生物學功能以及是否存在glycoRNA產生的RNAs特異性機制仍然是一個謎。
機理模式圖（圖源自Cell）
該研究證明了細胞表面RNAs在體內中性粒細胞募集中起著關鍵作用。這種作用可以部分解釋為細胞表面RNAs控制中性粒細胞粘附到內皮細胞和體外跨內皮遷移，兩者主要由中性粒細胞糖RNAs的聚糖貢獻。進一步證明，凝集素Selp，而不是Sele，可以識別至少一個子集的中性粒細胞糖RNAs。Selp可以識別含有唾液酸的配體，並且在含唾液酸的糖蛋白之間具有很強的結合選擇性。該研究不僅為Selp建立了基於RNAs的配體，而且還提出了一種有趣的可能性，即glycoRNAs甚至可以為高度相似的凝集素蛋白提供配體特異性。
綜上所述，這項研究揭示了細胞表面glycoRNA的生物學重要性，並突顯了RNA介導的細胞功能調節的一個全新的領域。細胞表面RNA的研究任然處於萌芽階段。glycoRNA可以在多種哺乳動物細胞內檢測到。可以預期，這一研究領域會在今後的研究中迅速取得進展。
https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(23)01443-5
