SENP3介导巨噬细胞CCL17去SUMO化修饰通过调控Treg细胞加剧动脉粥样硬化的机制研究

《Cell Biology and Toxicology》：SENP3 mediated DeSUMOylation of macrophage derived CCL17 accelerates atherosclerosis via regulation of Treg

本研究聚焦动脉粥样硬化（AS）中巨噬细胞源性CCL17的上游调控机制，发现SENP3介导的CCL17去SUMO化修饰可增强其蛋白稳定性，进而通过CCL17/CCL22竞争性调控Treg细胞趋化，加速AS进程。该研究揭示了炎症与免疫微环境交互的新通路，为AS的免疫靶向治疗提供理论依据。

　　

心血管疾病是威胁人类健康的头号杀手，而动脉粥样硬化（Atherosclerosis, AS）作为其核心病理基础，以血管壁脂质堆积和慢性炎症为特征。在AS的复杂发病网络中，巨噬细胞扮演着“双面角色”：一方面吞噬氧化型低密度脂蛋白（ox-LDL）转化为泡沫细胞，另一方面通过分泌炎性因子放大炎症级联反应。其中，趋化因子CCL17已被发现与心血管疾病风险呈正相关，但其在巨噬细胞中的具体调控机制及对AS进程中免疫微环境的影响仍不明确。

发表于《Cell Biology and Toxicology》的这项研究，首次揭示去SUMO化酶SENP3通过修饰CCL17蛋白的K115位点，增强其稳定性并促进巨噬细胞释放CCL17，进而通过竞争性抑制CCL22对调节性T细胞（Treg）的趋化作用，最终加剧AS进展。这一发现为理解AS的免疫代谢调控提供了新视角。

研究团队综合运用动物模型、细胞实验及分子互作验证技术：通过高脂饮食（HFD）喂养ApoE^-/-小鼠构建AS模型，利用腺相关病毒（AAV）介导的shRNA在体敲低CCL17或SENP3；体外采用ox-LDL诱导原代巨噬细胞模拟泡沫化过程；通过蛋白稳定性检测（CHX追踪）、免疫共沉淀（Co-IP）、GST Pull-down等技术验证SENP3与CCL17的互作及去SUMO化修饰；采用Transwell实验分析Treg细胞趋化行为。

CCL17在AS模型中显著上调

AS小鼠的主动脉斑块组织及ox-LDL刺激的巨噬细胞中CCL17表达显著升高，且免疫荧光显示CCL17主要与巨噬细胞标志物CD68共定位，提示巨噬细胞是AS中CCL17的重要来源。

沉默CCL17缓解AS病理进程

通过AAV-shCCL17敲低小鼠体内CCL17后，主动脉斑块面积、脂质沉积（油红O染色）及血清血脂水平（TC、TG、LDL-C）均显著降低，炎症因子（IL-1β、IL-6）表达下降，脂代谢相关基因（FASN、CD36等）转录受抑制，表明CCL17缺失可有效延缓AS发展。

CCL17缺失促进Treg细胞斑块募集

流式细胞术分析发现，敲低CCL17后斑块内CD4⁺ T细胞中Treg（FOXP3⁺CD25⁺）比例显著升高，免疫荧光显示CD25表达增强，提示CCL17抑制Treg向斑块部位的招募。

CCL17与CCL22竞争性调控Treg趋化

研究发现巨噬细胞在ox-LDL刺激下同步高表达CCL22，且与CCL17相似，主要定位于巨噬细胞。Transwell实验表明，巨噬细胞条件培养基可促进Treg迁移，而中和CCL17或CCL22均能抑制该效应，且CCL22展现更强的趋化能力。进一步实验证实CCL17可通过竞争性结合CCR4受体，拮抗CCL22介导的Treg迁移。

SENP3通过去SUMO化稳定CCL17蛋白

机制层面，SENP3在AS模型巨噬细胞中表达上调，过表达SENP3可增强CCL17蛋白稳定性。生物信息学预测显示CCL17的K115位点为SUMO化修饰关键位点。免疫共沉淀及点突变（K115R）实验证实SENP3直接结合CCL17并介导其去SUMO化，从而抑制其泛素化降解。

敲低SENP3模拟CCL17缺失的抗AS效应

在体敲低SENP3可显著改善AS小鼠血管病理损伤、脂质堆积及炎症反应，同时斑块内Treg比例升高，CCL17表达下降，证实SENP3-CCL17轴在AS中的核心作用。

本研究系统阐明了SENP3-CCL17分子轴在AS中的新功能：SENP3介导的CCL17去SUMO化修饰增强其稳定性，进而通过竞争性干扰CCL22-CCR4信号通路，抑制Treg向斑块部位的募集，最终加剧炎症反应与AS进展。该研究不仅深化了对AS免疫代谢紊乱的理解，也为靶向SENP3-CCL17轴的免疫疗法提供了潜在策略。