细胞核与细胞质之间，隔着一道由双层膜构成的“城墙”——核膜。长久以来，科学家们认为，核膜上镶嵌的核孔复合体是物质进出细胞核的唯一“官方口岸”，它像一道精密的旋转门，调控着几乎所有RNA和蛋白质的核质运输。然而，这道“门”的尺寸有其物理极限，其有效通道直径仅约60纳米。那么，那些结构巨大、无法通过常规“口岸”的“分子货物”（如某些巨型核糖核蛋白复合体或病毒颗粒），细胞如何将它们送出细胞核呢？

自然界中，一些大型DNA病毒（如疱疹病毒）早已“找到”了替代方案。它们能巧妙地诱导核膜局部变形、出芽，形成一个包裹病毒颗粒的囊泡，通过类似“胞吐”的方式穿越双层膜，将自身送入细胞质。这个过程被称为核膜出芽。科学家们一度认为这只是病毒“劫持”宿主的特例。然而，越来越多的证据暗示，包括酵母、果蝇和哺乳动物细胞在内的正常真核细胞自身，也可能利用类似的机制运输大型内源性货物。但这究竟运输什么、如何控制，一直是个谜。

2026年4月24日，科罗拉多大学博尔德分校Gia K. Voeltz团队在Cell 在线发表题为“Nuclear envelope budding enables export of large transcripts in muscle cells”的研究论文，该研究利用电子显微镜和荧光显微成像技术，首次在哺乳动物细胞中清晰捕捉到核膜出芽的自然过程，并揭示了它所运输的关键“货物”及其精密的分子调控机制。

研究人员观察到，在成肌细胞分化为肌管的过程中，核膜上频繁出现出芽结构。这些结构源自内核膜，内部含有囊泡，并且出芽活跃的时间点，恰好与超长的、编码肌肉结构蛋白的mRNA转录本大量表达的时期吻合。进一步分析证实，这些出芽结构特异性地富集了这些长度可达数万至数十万核苷酸的“超长肌节转录本”。这表明，核膜出芽是肌肉细胞专门用来输出这些“庞大”基因信息的重要途径。

文章模式图（图源自Cell ）

为了揭示其工作机制，研究团队进行了深入的机制探索。他们发现，一个名为UIF的蛋白质因子在其中扮演“货物分拣员”的角色。UIF能够与RNA结合蛋白UAP56相互作用，共同将特定的长mRNA转录本识别并“靶向”引导至核膜出芽的起始位点。

接下来，负责膜重塑的ESCRT-III复合物登场，执行关键的“出芽”与“掐断”工作。ESCRT-III是细胞中广泛用于细胞膜变形、小泡形成（如多泡体形成、病毒出芽、胞质分裂）的分子机器。在该途径中，它被募集到出芽位点，驱动内膜向内出芽并最终与核膜分离，形成一个装载着mRNA货物的独立囊泡。这个囊泡随后与外核膜融合，将货物安全释放到细胞质中进行翻译。

这项研究从根本上改变了我们对细胞核运输的认知。它证明，核膜出芽并非病毒的“专利”，而是细胞自身用于运输超大分子货物的一条保守、受调控的“非典型高速通道”。这不仅为理解肌肉发育和功能提供了全新视角，也可能解释其他涉及巨型RNA复合体运输的生物学过程（如神经突触的局部翻译）。未来，针对UIF或ESCRT-III机制的探索，或许能为治疗因RNA运输缺陷引起的肌肉疾病或某些病毒感染提供全新的思路。

参考消息：https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(26)00386-7