9月28日，我室宋彦龄教授在细胞外囊泡glycoRNA图谱及功能调控研究取得重要进展。相关成果以“Profiling extracellular vesicle glycoRNAs defines their function in vesicular communication”为题发表在《自然-结构与分子生物学》（Nature Structural & Molecular Biology）期刊（DOI: 10.1038/s41594-026-01897-2）。

聚糖修饰广泛存在于蛋白质与脂质分子，参与胚胎发育、细胞间通讯、免疫调控等众多生命活动。近年来研究发现哺乳动物细胞表面还存在一类特殊的聚糖修饰—glycoRNA（glycoRNA），打破了RNA仅在胞内发挥功能的传统认知，提示RNA也能够直接参与胞外分子互作。细胞外囊泡（EVs）是几乎所有细胞均可分泌的脂双层纳米囊泡，作为细胞间物质交换的核心载体，能够递送非编码RNA、mRNA、蛋白质等多种货物，在肿瘤微环境重塑、肿瘤进展与转移过程中扮演重要角色。

宋彦龄团队结合代谢聚糖标记、生物正交富集测序及EV-CAP近邻成像技术，系统解析了细胞外囊泡糖基化RNA（glycoRNAs）的序列多样性、转运模式及功能调控机制。研究发现，细胞外囊泡是glycoRNA进行细胞间传递的重要载体，并揭示了EV的glycoRNA在序列组成、囊泡类型及分选机制上的多样性。通过代谢标记结合选择性富集与测序分析，研究团队构建了EV的glycoRNA候选序列库，鉴定出一系列此前未被解析的囊泡来源glycoRNA分子，拓展了glycoRNA的分子图谱。进一步利用点击化学与序列特异性杂交相结合的原位成像策略，实现了对glycoRNA动态分布及跨细胞转运过程的可视化追踪。研究结果表明，大型EV（large EV和小型EV（small EV均可携带glycoRNA，但二者呈现不同的glycoRNA组成特征，提示不同类型囊泡存在特异性的glycoRNA分选机制。此外，EV的glycoRNA谱能够反映细胞类型特征及连续传代过程中细胞状态演变，提示其在疾病状态和衰老进程等细胞状态评估中的潜在应用价值。功能研究进一步证实，EV可介导glycoRNA向受体细胞传递，进入受体细胞后的glycoRNA部分可进一步装载至新生分泌囊泡，实现“循环式”的信息传递模式。通过序列特异性杂交策略靶向阻断glycoRNA后，细胞对EV的摄取效率显著降低（最高达90%），表明glycoRNA不仅是EV携带的信息分子，也是调控EV与受体细胞互作及细胞间通讯的重要功能元件。本研究建立了EV-glycoRNA的系统性分子图谱，揭示了glycoRNA在囊泡介导细胞间信息交流中的调控作用，为解析和调控细胞间通讯提供了新的分子机制。

该研究工作在宋彦龄教授指导下完成。化学化工学院2022级博士研究生陈曦铭、2024级博士研究生郝超洁、2022级硕士研究生陈小蝶、2022级硕士研究生陈婷、2024级硕士研究生肖伟荣为论文的共同第一作者。该工作得到了国家自然科学基金等项目的支持。

论文链接：https://www.nature.com/articles/s41594-026-01897-2