1月28日，中國(guó)科學(xué)院上海營(yíng)養(yǎng)與健康研究所章海兵研究組在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊Advanced Science在線發(fā)表了題為 “Cleavage-Resistant CYLD Protects Against Autoimmune Hepatitis” 的研究論文。該研究首次揭示了去泛素化酶CYLD在自身免疫性肝炎中的關(guān)鍵調(diào)控作用，發(fā)現(xiàn)CYLD蛋白剪切是驅(qū)動(dòng)肝臟炎癥反應(yīng)的重要分子開(kāi)關(guān)，并系統(tǒng)闡明了“CYLD–MEK1/2”信號(hào)軸在免疫介導(dǎo)性肝損傷中的關(guān)鍵作用機(jī)制，為自身免疫性肝炎的精準(zhǔn)干預(yù)提供了新的理論基礎(chǔ)和潛在靶點(diǎn)。
自身免疫性肝炎是一類(lèi)由免疫系統(tǒng)異常激活引起的肝臟炎癥性疾病，且疾病持續(xù)活動(dòng)可進(jìn)展為肝纖維化、肝硬化甚至肝細(xì)胞癌。當(dāng)前臨床治療主要依賴免疫抑制策略，但部分患者療效有限且易復(fù)發(fā)，其分子致病機(jī)制尚未完全闡明，嚴(yán)重限制了靶向治療藥物的開(kāi)發(fā)。因此，深入解析發(fā)病機(jī)制對(duì)開(kāi)發(fā)新型治療策略、突破臨床困境至關(guān)重要。
研究人員在刀豆蛋白A（ConA）誘導(dǎo)的小鼠自身免疫性肝炎（EAH）模型中發(fā)現(xiàn)，疾病進(jìn)程伴隨CYLD蛋白水平顯著下降及特異性剪切片段產(chǎn)生。該過(guò)程由Caspase-8介導(dǎo)，并發(fā)生在CYLD的Asp215位點(diǎn)。通過(guò)構(gòu)建抵抗剪切的突變型CYLD（CyldD215A/D215A）小鼠，研究人員發(fā)現(xiàn)阻斷CYLD剪切可顯著緩解肝組織壞死和炎癥反應(yīng)，增強(qiáng)小鼠對(duì)免疫性肝損傷的耐受能力。利用骨髓移植實(shí)驗(yàn)與細(xì)胞特異性點(diǎn)突變小鼠進(jìn)一步明確，僅在巨噬細(xì)胞中引入CYLD-D215A突變即可產(chǎn)生顯著保護(hù)效應(yīng)，表明巨噬細(xì)胞內(nèi)CYLD的穩(wěn)定性是抑制自身免疫性肝炎的關(guān)鍵。
在分子機(jī)制層面，研究發(fā)現(xiàn)炎癥因子TNFα可誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞中CYLD發(fā)生剪切，從而增強(qiáng)巨噬細(xì)胞對(duì)警報(bào)素S100A9的敏感性，促進(jìn)招募中性粒細(xì)胞的趨化因子（CXCL1/2/3）過(guò)量表達(dá)，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)中性粒細(xì)胞浸潤(rùn)并加劇肝損傷。深入探索發(fā)現(xiàn)，CYLD通過(guò)特異性去除MEK1/2蛋白的K63多聚泛素鏈，削弱MEK1/2與上游RAF激酶的相互作用，從而抑制MEK1/2的磷酸化激活及其下游炎性基因表達(dá)。同時(shí)，研究鑒定出E3泛素連接酶TRIM25與CYLD協(xié)同調(diào)控MEK1/2的泛素化修飾。應(yīng)用MEK1/2抑制劑可顯著減輕EAH小鼠的肝臟炎癥和損傷，進(jìn)一步驗(yàn)證了該信號(hào)軸在疾病進(jìn)展中的核心作用。
綜上，該研究首次系統(tǒng)揭示了CYLD蛋白剪切在自身免疫性肝炎中的致病作用機(jī)制，提出了“CYLD剪切—MEK1/2激活—炎癥趨化因子過(guò)量產(chǎn)生”的全新調(diào)控軸線，不僅深化了對(duì)免疫介導(dǎo)性肝臟炎癥發(fā)生機(jī)制的認(rèn)識(shí)，也為靶向CYLD穩(wěn)定性及MEK信號(hào)通路的創(chuàng)新治療策略提供了重要理論依據(jù)。
中國(guó)科學(xué)院上海營(yíng)養(yǎng)與健康研究所博士研究生劉涵，北京大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院博士研究生蘇晨為該論文共同第一作者。中國(guó)科學(xué)院上海營(yíng)養(yǎng)與健康研究所章海兵研究員，李明副研究員為該論文的共同通訊作者。該工作得到了中國(guó)科學(xué)院上海營(yíng)養(yǎng)與健康研究所李于研究員、李虹研究員等的大力支持。該工作得到了科技部國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目、國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目、上海市市級(jí)科技重大專項(xiàng)項(xiàng)目等的資助，以及中國(guó)科學(xué)院上海營(yíng)養(yǎng)與健康研究所所級(jí)公共技術(shù)中心分析測(cè)試技術(shù)平臺(tái)、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物技術(shù)平臺(tái)的支持。
圖：CYLD-MEK1/2軸調(diào)控自身免疫性肝炎的機(jī)制示意圖
推送單元：章海兵研究組、科技規(guī)劃與任務(wù)處
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