近日，首都医科大学口腔健康北京实验室王松灵院士团队在《Developmental Cell》发表题为“Nitrate-responsive Sialin2 Couples Stress Granule Assembly and Clearance to Maintain Neuronal Homeostasis”的研究论文，并入选期刊封面。同期团队在《Nature Communications》发表题为“Nitrate-Sialin2 axis couples ER-mitochondrial calcium signaling with fatty acid metabolism to drive white adipose browning”的研究论文。两项工作分别聚焦神经元应激稳态和脂肪组织代谢稳态，共同阐明硝酸盐-Sialin-Sialin2轴在神经和代谢稳态调控中的作用。

首都医科大学附属北京口腔医院李晓钰博士为《Developmental Cell》论文第一作者，南方科技大学陈默教授和王松灵院士为共同通讯作者；姜鸥博士和曹子晨博士为《Nature Communications》论文共同第一作者，李晓钰博士和王松灵院士为共同通讯作者。

稳态医学是研究分子、细胞、器官、机体及外界环境等多个层面稳态维持的物质及功能基础和调控机制，探索稳态失衡的原因，研发恢复稳态的策略和方法手段。机体稳态的维持依赖各层次生物系统对内外环境变化的协调应答与动态恢复。在这一研究框架下，团队前期发现，Sialin（SLC17A5）可介导硝酸盐跨膜转运，并进一步围绕其蛋白水解片段Sialin2开展系列研究。

《Developmental Cell》研究聚焦细胞在急性应激后的稳态恢复，Sialin2在急性应激时参与应激颗粒形成，并在应激解除后促进其解聚与清除。Sialin2缺失会导致应激颗粒持续存在，并增加神经退行性疾病相关蛋白在颗粒中的滞留。在肌萎缩侧索硬化症小鼠模型中，硝酸盐干预减少应激颗粒样病理改变和神经炎症，保护神经元完整性并延缓功能衰退。这些结果表明，Sialin2参与应激颗粒稳态及神经元对应激的适应与恢复。

图1 《Developmental Cell》封面图展示硝酸盐-Sialin2参与应激颗粒动态调节并维持神经元稳态

《Nature Communications》研究聚焦代谢负荷下脂肪组织的适应性重塑，硝酸盐-Sialin2轴可增强内质网—线粒体钙信号耦联，促进脂滴来源脂肪酸进入线粒体氧化，提升产热水平并推动白色脂肪棕色化。在高脂饮食诱导的肥胖小鼠中，硝酸盐补充增加能量消耗，减少脂肪蓄积，缓解胰岛素抵抗并提高糖耐量；脂肪细胞特异性敲除Slc17a5后，硝酸盐诱导的脂肪棕色化及代谢改善作用显著受限。该研究揭示了硝酸盐-Sialin2轴通过协调细胞器互作与脂肪酸利用，增强脂肪组织代谢适应并维持机体能量稳态。

图2 硝酸盐-Sialin2轴促进白色脂肪棕色化并维持脂肪组织代谢稳态（图源自Nature Communications）

综上，两项研究工作拓展了对硝酸盐作为阴离子无机盐信号参与机体稳态调控的认识，并为从稳态医学视角理解肥胖相关代谢紊乱和神经退行性疾病提供了新的理论依据。

相关研究受到国家自然科学基金（82650002、82030031、32541042、32400577、82401082）、北京市政府资助项目（首医口腔健康北京实验室，PXM2021-014226-000041）和北京市政府北京学者项目（PXM2021_014226_000020）等资助。

王松灵，中国科学院院士，讲席教授、主任医师，南方科技大学医学院院长、南方科技大学伦敦国王学院医学院院长，首都医科大学口腔健康北京实验室主任。中国抗衰老促进会理事长、中国抗衰老促进会理事长、国务院学位委员会口腔医学召集人、全国口腔教材评审委员会主任委员。主要从事稳态医学、牙颌发育与再生及唾液腺疾病诊疗研究。《中华口腔医学杂志》总编辑，《Oral Science and Homeostatic Medicine》《医学教育管理》《今日口腔》等杂志主编。以第一完成人获2003年、2010年国家科学技术进步奖二等奖，并获威廉盖茨（William J. Gies）奖、吴阶平医药创新奖、何梁何利科学与技术进步奖。

撰稿：李晓钰

排版：康楠茜

审核：邵雪梅