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张维娜/夏晴/王娜团队《Immunity》揭示维生素B2活性产物FAD调控天然免疫稳态新机制,为炎症性疾病干预提供新思路

作者:张维娜    来源自:中国免疫学会    点击数:550   发布时间:2026-09-18
       胞质DNA感受器cGAS与RNA感受器RIG I是介导I型干扰素应答的核心分子,在机体抗病毒、抗肿瘤免疫应答中发挥关键作用。细胞损伤或代谢更新过程中,基因组与线粒体核酸会泄露至泄漏,异常激活cGAS和RIG I信号通路,诱发无菌性炎症、炎性衰老以及干扰素相关自身免疫病;而当病毒入侵时,机体又需要充分激活该通路以清除病原体。机体如何实现免疫信号的动态平衡,在有效防御外源感染的同时避免自身组织损伤,是天然免疫领域亟待解决的关键科学问题。
       黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)是维生素 B2 在胞内的活性形式,传统认知中,FAD主要作为黄素蛋白的辅酶,参与细胞氧化还原和能量代谢电子传递过程, 但其是否直接参与天然免疫应答尚不清楚。
       2026年7月13日,生物医学分析全国重点实验室(原国家生物医学分析中心)/南湖实验室张维娜研究员、夏晴研究员及王娜研究员合作《Immunity》在线发表题为“Flavin adenine dinucleotide is an endogenous suppressor for cytosolic DNA and RNA sensors to modulate innate immunity”的研究论文。该研究发现维生素B2的活性代谢产FA可作为内源性“刹车”分子,同时靶向调控cGAS与RIG I两大胞质核酸感受器,维持机体核酸免疫稳态,为自身免疫病、炎性衰老及抗病毒相关疾病的干预提供了全新代谢靶点与理论依据。
       该研究通过内源代谢小分子筛选,鉴定出FAD对胞质核酸诱导的I型干扰素应答具备特异性抑制活性。生化实验证实,FAD能够直接结合cGAS和RIG I的催化口袋,在不启动催化反应的前提下,精准“锁住”两大核酸感受器的活化位点,从而抑制I型干扰素等炎症因子的过度产生。由FAD合成酶FLAD1控制的这一代谢轴,构成了一个精密调控的负反馈回路。生理状态下,细胞内FAD持续“踩着刹车”,防止自身核酸异常激活免疫系统,从而避免无菌性炎症和衰老损伤。当FAD合成酶FLAD1缺失时,FAD合成不足,导致“刹车失灵”,自身炎症加剧、细胞衰老自身免疫病(如狼疮)症状加重。当病毒来袭时,外源核酸直接结合并抑制FLAD1活性,FAD水平快速下降, “刹车”随之解除,cGAS/RIG-I全面激活,I型干扰素大量释放,帮助机体高效清除病毒。动物实验结果表明,诱导型全身Flad1敲除小鼠在感染VSV、HSV1病毒后,抗病毒免疫应答显著增强,组织病毒载量明显降低。
       这项发现首次将FAD从传统的辅酶认知中解放出来,赋予其作为“免疫稳态核心调控者”的全新角色,揭示了一种由细胞内源代谢小分子统筹调控两大核酸应答通路的全新范式。在理论层面,该研究证明单一内源代谢分子即可协同抑制cGAS与RIG-I两条核心核酸感知通路,凸显了天然免疫内源。在科学认知层面,FAD不再只是能量代谢的辅酶,更是免疫稳态的关键调控分子—完成了FAD从“代谢辅酶”到“免疫闸门”的身份重塑。在转化层面,FLAD1 FAD代谢轴具备双向可控的干预潜力,针对干扰素相关自身免疫病和炎性衰老,补充维生素B2以提升胞内FAD水平,可抑制过度激活的I型干扰素通路,可通过营养干预缓解炎症相关疾病提供给新思路;针对病毒感染与肿瘤,基于本研究的机制,理论上可通过靶向抑制FLAD1、下调FAD储备,释放核酸感受器介导的免疫应答,为广谱抗病毒制剂和肿瘤免疫联合治疗提供全新代谢靶点。


       军事科学院军事医学研究院生物医学分析全国重点实验室(原国家生物医学分析中心)张维娜研究员、夏晴研究员、王娜研究员为本论文共同通讯作者;军事医学研究院博士生王瑶、申彦彦、博士后刘嘉榆为共同第一作者。张学敏院士、李爱玲研究员、周涛研究员对本工作给予重要支持。该研究得到国家自然科学基金等项目资助。

       原文链接:https://www.cell.com/immunity/abstract/S1074-7613(26)00261-X

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