补体C3a通过NF-κB p65/Nrf2通路抑制UCHL1从而阻碍脊髓神经干细胞激活的新机制

本研究针对脊髓损伤（SCI）后神经再生修复的关键问题，揭示了补体C3a通过C3aR信号轴激活NF-κB p65，进而抑制Nrf2活性和UCHL1表达，导致蛋白酶体功能受损和蛋白聚积物清除障碍，最终抑制神经干细胞（NSC）激活的分子机制。研究人员综合运用基因敲降、过表达、双荧光素酶报告系统、染色质免疫共沉淀（ChIP）及体内外功能实验，首次提出“C3a–NF-κB p65–Nrf2–UCHL1–蛋白酶体”调控轴，为靶向干预内源性NSC激活促进SCI修复提供了新的理论依据和治疗策略。

　　

脊髓损伤是导致终生神经功能障碍的主要原因，目前仍缺乏能够有效促进神经再生的治疗策略。近年来，内源性神经干细胞（NSC）的激活与分化被视作脊髓修复的重要希望，然而损伤后微环境中的抑制因素极大限制了其再生潜能。蛋白质稳态的维持对干细胞功能至关重要，此前研究发现，泛素羧基末端水解酶L1（UCHL1）作为去泛素化酶，可通过蛋白酶体途径促进蛋白聚积物的清除，进而促进NSC增殖；而补体C3a——源自反应性星形胶质细胞——则抑制这一过程。然而，C3a究竟通过何种信号机制调控UCHL1，进而影响NSC的激活状态，尚未明确。

为此，丁璐、李新月、郭亚琴、周丰泉、David Y.B. Deng等研究人员在《Neuroscience Bulletin》发表最新研究，系统阐释了C3a/C3aR信号通过激活NF-κB p65抑制转录因子Nrf2，从而下调UCHL1表达、损害蛋白酶体活性与蛋白清除能力，最终阻碍NSC激活的分子通路。该研究不仅深化了对补体系统在神经再生中负向调控作用的理解，也为靶向调控内源性NSC提供了新的干预靶点。

研究者主要采用脊髓NSC体外分离培养与鉴定、基因过表达与RNA干扰技术、蛋白质互作分析（Co-IP）、双荧光素酶报告基因检测、染色质免疫共沉淀（ChIP）、免疫荧光染色与Western blot等技术，并在小鼠T10完全横断SCI模型中通过局部注射慢病毒及药理学阻断等方法进行功能验证。

C3a通过抑制UCHL1-蛋白酶体系统阻碍蛋白聚积清除与NSC激活

研究人员首先从新生小鼠脊髓中分离出NSC，经免疫荧光染色与多向分化能力鉴定确认其干性。通过EdU掺入实验发现，C3a处理显著抑制了生长因子诱导的NSC激活，同时蛋白酶体活性探针及蛋白聚积物染色显示，CCHL1-蛋白酶体功能受损、蛋白聚积增加。使用C3aR拮抗剂SB290157则可逆转该效应。

C3a可能通过NF-κB p65/Nrf2通路抑制UCHL1从而抑制NSC激活

Western blot与免疫荧光结果显示，C3a以浓度依赖性方式激活NF-κB p65并促进其核转位，同时抑制Nrf2磷酸化（p-Nrf2）及UCHL1表达。SB290157处理可逆转上述现象，提示C3a/C3aR–NF-κB p65–Nrf2–UCHL1信号轴的存在。

NF-κB p65通过抑制Nrf2/UCHL1信号通路阻碍NSC激活

通过构建NF-κB p65 knockdown慢病毒，发现在C3a刺激下，抑制p65可降低Keap1表达、提高Nrf2核定位与p-Nrf2水平，并上调UCHL1，从而增强蛋白清除与NSC激活。使用NF-κB抑制剂JSH-23也得到一致结果，证实该通路在调控NSC功能中的关键地位。

NF-κB p65通过促进Keap1依赖的Nrf2泛素化降解及抑制其PKC介导的磷酸化核转位来抑制Nrf2

Co-IP实验表明，C3a增强Keap1与Nrf2的结合及Nrf2的泛素化降解，而JSH-23或蛋白酶体抑制剂MG-132可阻断该效应。激酶筛选与功能实验显示，C3a/NF-κB p65主要通过抑制PKC介导的Nrf2磷酸化（Ser40）及其核转位，进而影响其转录活性。PKC激活剂SC-10可恢复p-Nrf2及核Nrf2水平，而抑制剂Go 6983则抵消JSH-23的挽救作用。

Nrf2通过促进UCHL1表达增强蛋白酶体介导的蛋白聚积清除与NSC激活

过表达Nrf2可逆转C3a引起的UCHL1下调、蛋白聚积及NSC激活抑制。Nrf2激动剂TBHQ也呈现类似效果，凸显其在该通路中的积极作用。

UCHL1是Nrf2的直接转录靶标

通过生物信息学预测、双荧光素酶报告基因及ChIP实验，研究人员确认Nrf2可直接结合于Uchll基因启动子区的两个抗氧化反应元件（ARE），并促进其转录。突变该位点则显著抑制报告基因活性。

C3a在SCI后通过NF-κB p65/Nrf2/UCHL1通路抑制脊髓NSC激活

在小鼠SCI模型中，C3aR拮抗、NF-κB p65 knockdown或Nrf2过表达均能恢复UCHL1表达，证实该通路在体内的生理与病理相关性。

研究结论与讨论部分指出，该研究首次揭示C3a通过“C3a–NF-κB p65–Nrf2–UCHL1–蛋白酶体”信号轴抑制脊髓NSC激活的分子机制。其中，NF-κB p65通过双重方式抑制Nrf2：一是促进Keap1依赖的泛素化—蛋白酶体降解途径，二是抑制PKC介导的Nrf2磷酸化及核转位。此外，研究首次将UCHL1鉴定为Nrf2的直接转录靶标，扩展了Nrf2在蛋白质稳态调控中的功能范畴。

该研究的意义在于为脊髓损伤修复提供了新的分子靶点与干预策略，例如通过拮抗C3aR、抑制NF-κB p65或激活Nrf2，可有效提升内源性NSC的激活能力，促进神经再生与功能恢复。未来研究可进一步探索蛋白聚积物影响NSC激活与分化的具体机制，以及该通路在其他神经系统疾病中的普适性。