施松涛/陈畅团队揭示细胞凋亡释放硫化氢抑制Th17细胞分化

中山大学施松涛、中国科学院生物物理研究所陈畅等人在 Cell 子刊 Cell Metabolism 上发表了题为：Apoptosis releases hydrogen sulfide to inhibit Th17 cell differentiation 的研究论文【1】。

该研究揭示了细胞凋亡在维持H2S稳态中的一个之前未知的作用，发现了凋亡细胞产生的凋亡囊泡（apoV）继承了H2S生成能力，并进一步解析了H2S通过对硒蛋白F（Sep15）的C38位点（Sep15C38）的硫化作用来调控Th17细胞分化的机制。

早在2015年，施松涛团队就在 Immunity 期刊发表论文【2】，揭示了内源性H2S对于维持免疫稳态至关重要，而H2S的缺乏与T细胞相关免疫疾病有关。由于凋亡缺陷和H2S缺乏都可能导致严重的免疫疾病，因此，凋亡过程可能与内源性H2S的产生有关。

凋亡囊泡（Apoptotic Vesicles，apoV）是由凋亡细胞释放的代谢性细胞外囊泡（EV）。凋亡囊泡从其母细胞中继承了多种成分，包括DNA、RNA、蛋白质和脂质，可以调控接受它们的器官和组织。此外，施松涛团队之前的研究表明，间充质干细胞（MSC）和T细胞都有产生H2S的能力。然而，细胞外囊泡是否能够继承其母细胞产生H2S的能力仍然是未知的。

在这项最新研究中，研究团队证明了细胞凋亡是维持内源性H2S稳态所必需的。H2S通过对硒蛋白F（Sep15）的C38位点（Sep15C38）的硫化作用，来抑制Th17细胞的异常激活。

具体来说，该研究发现，凋亡缺陷的小鼠模型表现出显著降低的H2S水平以及Th17细胞的异常分化，而这些细胞可以通过额外的H2S得到挽救。此外，凋亡细胞和凋亡囊泡（apoV）表达关键的H2S生成酶并产生大量H2S，这表明凋亡代谢是H2S的重要来源。从机制上说，H2S通过对硒蛋白F（Sep15）的C38位点（Sep15C38）的硫化作用，促进信号转导和转录激活因子1（STAT1）磷酸化并抑制STAT3磷酸化，导致Th17细胞分化的抑制。

凋亡缺陷与系统性红斑狼疮（SLE）密切相关，SLE患者的循环系统和组织中Th17细胞数量显著增加，而Th17细胞的浸润导致组织炎症和器官损伤。抑制SLE患者Th17细胞的分化和存活是一种有前途的方法，可以减轻炎症损伤并延缓疾病进展。

该研究还表明，凋亡囊泡（apoV）从其母细胞中继承了产生H2S的能力，这与apoV介导的系统性红斑狼疮（SLE）小鼠模型治疗效果密切相关。

综上所述，该研究揭示了细胞凋亡在维持H2S稳态中的一个之前未知的作用，以及H2S通过硫化Sep15C38来调控Th17细胞分化的独特作用。