哺乳動(dòng)物肺表面活性物質(zhì)（Pulmonary surfactant, PS）的結(jié)構(gòu)和組成成分對(duì)維持肺氣體交換和機(jī)體免疫發(fā)揮著重要的作用，肺表面活性物質(zhì)成分異常和結(jié)構(gòu)變化與高原肺水腫、各類呼吸綜合癥和哮喘等呼吸系統(tǒng)疾病有著密切的關(guān)系。高原鼠兔（Ochotona curzoniae）是青藏高原特有的小型哺乳動(dòng)物，是維持高原生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定的關(guān)鍵物種，廣泛分布在海拔3200-5200m的高寒草甸和草原，其生境大氣中的平均氧含量為172.6 g/m³左右，對(duì)嚴(yán)重的低氧環(huán)境具有很強(qiáng)的適應(yīng)能力。

　　近日，中科院西北高原生物研究所張同作研究組與青海大學(xué)魏登邦研究組、中科院昆明動(dòng)物研究所施鵬研究組合作在Cell Reports（IF=9.99）發(fā)表了題為A homotetrameric hemoglobin expressed in alveolar epithelial cell increases blood oxygenation in high-altitude plateau pika (Ochotona curzoniae) 的研究論文，該論文在高原鼠兔肺表面活性物質(zhì)中發(fā)現(xiàn)了一種高含量的同源四聚體血紅蛋白，明確了該蛋白的編碼基因、在肺組織中的表達(dá)特征和水平、該蛋白合成和分泌的細(xì)胞及其在肺表面活性物質(zhì)中的相對(duì)含量以及在肺組織中發(fā)揮的功能。研究結(jié)果表明，高原鼠兔肺組織中的同源四聚體血紅蛋白由HBD（δ）控制合成，在高原鼠兔肺組織中特異性表達(dá)，低氧顯著上調(diào)HBD的表達(dá)；在高原鼠兔肺泡上皮I和II型細(xì)胞中特異性表達(dá)，通過板層小體分泌到肺泡腔中，成為肺表面活性蛋白的主要成分；抑制肺組織中HBD的表達(dá)導(dǎo)致高原鼠兔紅細(xì)胞增生、血紅蛋白和血液黏度增大，血液中乳酸濃度顯著提高，該蛋白對(duì)高原鼠兔從低氧環(huán)境中獲取氧發(fā)揮著重要的作用。研究結(jié)果對(duì)肺表面活性物質(zhì)蛋白成分組成和功能理論做出了重要補(bǔ)充；修正了“血紅蛋白只在紅細(xì)胞中表達(dá)”的古老概念；有力佐證了“血紅蛋白非紅細(xì)表達(dá)和非協(xié)同表達(dá)”的理論。

　　青海大學(xué)安志芳博士、魏琳娜博士和中科院西北高原生物研究所徐波博士研究生為本文共同第一作者，青海大學(xué)魏登邦教授、中科院西北高原生物研究所張同作研究員和中科院昆明動(dòng)物研究所施鵬研究員為論文共同通訊作者。該工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金（No. 31860606）、第二次青藏高原綜合科學(xué)考察研究計(jì)劃（No.2019QZKK0501）、青海省自然科學(xué)基金（No. 2020-ZJ-959Q）和中國(guó)科學(xué)院三江源國(guó)家公園聯(lián)合研究專項(xiàng)（No. LHZX-2020-01）等項(xiàng)目的資助。

論文鏈接：https://www.cell.com/cell-reports/fulltext/S2211-1247(22)01287-6

圖文摘要