Cell Res：清华大学俞立团队再发现新型细胞器——收缩丝体

撰文 | 王聪

编辑 | 王多鱼

排版 | 水成文

早在2014年，清华大学俞立团队在 Cell Research 发表论文 【1】 ，发现了一种新的细胞器——迁移体（Migrasome），此后，俞立团队发表多篇论文，进一步揭示了迁移体的产生机制及其功能。

2021年5月， 俞立团队在 Cell 发表论文 【2】 ，将新型细胞器迁移体与线粒体联系了起来，该研究发现并命名了细胞内的一种之前未知的现象——Mitocytosis （线粒体胞吐） ，在轻度线粒体应激后，受损的线粒体会被转运到迁移体 （Migrasome） 中，再被迁移体运送到细胞外。俞立团队认为，这是细胞对线粒体的一种质控过程，把受损的线粒体清理出去，因此，在功能上，Mitocytosis （线粒体胞吐） 对维持线粒体质量起重要作用。

2022年5月4日，清华大学生命学院俞立团队在 Cell Research 发表了题为：Retractosomes: small extracellular vesicles generated from broken-off retraction fibers 的论文。

该研究发现，细胞迁移过程中由断裂的收缩丝（Retraction Fibers，RF）产生的一种之前未被报道的膜状结构，并将其命名为—— Retractosomes （收缩丝体） 。

在之前的研究中，俞立团队就发现，细胞在迁移过程中会产生收缩丝 （Retraction Fibers，RF） 和迁移体 （Migrasome） ， 细胞迁移离开后，大量收缩丝从细胞中脱落并遗留下来，这些收缩丝离开细胞后的命运如何，目前尚不清楚。

为了研究这些收缩丝的命运，研究团队在小鼠成纤维细胞 （L929细胞） 中观察发现，在迁移过程中，收缩丝被拉出，并很快在末端或交叉点上生成迁移体。整个过程中，Tspan4 （迁移体标记蛋白） 沿收缩丝均匀分布。 随着细胞不断迁移，这些收缩丝断裂，迁移体也从细胞上脱离。此时，Tspan4 沿着被收缩丝占据的路径显示为大量的小斑点。

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接来下，研究团队使用扫描电镜对对这些收缩丝斑点进行了进一步分析，发现在收缩丝的远端留下大量圆形的小细胞外囊泡，通常这些囊泡像一串珠子一样连接在一起。进一步的透射电子显微镜观察显示，这些囊泡具有连续膜结构，所以它们是真正的囊泡，而不是细胞膜碎片。冷冻透射电镜分析进一步证实这些收缩丝斑点是小的细胞外囊泡。

而且，这些囊泡比迁移体要小得多，直径在 50nm-250nm不等。 这些数据表明，当收缩丝断裂后，它们会形成一种以前未报道过的细胞外囊泡。

与迁移体类似，这些小的细胞外囊泡是迁移依赖性的，且起源于收缩丝和细胞质膜，因此，研究团队将其命名为—— Retractosomes ，中文名暂译为收缩丝体。

俞立团队之前的研究证实，Tspan4 的过表达可以显著增强迁移体和收缩丝的形成。在这项研究中，研究团队在 L929细胞 （一种小鼠成纤维细胞） 中过表达了 Tspan4-GFP，结果显示，与迁移体类似，收缩丝体中富集了 Tspan4-GFP，Tspan4 的过表达显著增强了迁移体和收缩丝体的形成，对收缩丝体的促进主要是由于增强了收缩丝的形成。

迁移体由富含胆固醇和四跨膜蛋白的大结构域组装而成，胆固醇的消耗会抑制迁移体的形成。而这项研究显示，胆固醇消耗促进收缩丝体的形成，这说明取 决于 Tspan4 而不是胆固醇 ，这与迁移体的形成不同。

在形态学上，收缩丝体明显小于迁移体，但略大于小细胞外囊泡。此外，小细胞外囊泡的三个标记物——Tsg101、CD63 和 Syntenin-1蛋白，在收缩丝体中水平非常低。

接下来，研究团队对收缩丝体进行质谱分析，分析结果显示，收缩丝体的蛋白质谱与细胞体蛋白质谱显著不同，与细胞体相比，收缩丝体中有1107种蛋白质水平更高，有1309种蛋白质更低。研究团队还对小细胞外囊泡和迁移体进行了定量质谱分析，结果显示收缩丝体 蛋白质组成与迁移体具有明显相似性，但与小细胞外囊泡非常不同。

总的来说，该研究发现了细胞迁移过程中由断裂的收缩丝（Retraction Fibers，RF）产生的一种之前未被报道的膜状结构，并将其命名为——Retractosomes。而其具体的生理功能目前还有待进一步研究确定。

俞立教授

论文链接：

1.https://www.nature.com/articles/cr2014135

2.https://doi.org/10.1016/j.cell.2021.04.029

3.https://www.nature.com/articles/s41422-022-00666-2

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