NOD1通过自噬降解ASK1调控炎症反应：揭示Kawasaki病血管炎的新机制

本研究揭示了NOD1（核苷酸结合寡聚化结构域蛋白1）通过选择性自噬降解凋亡信号调节激酶1（ASK1）调控炎症反应的新机制。研究人员利用Candida albicans水溶性组分（CAWS）诱导的Kawasaki病小鼠模型，发现NOD1缺失会加剧冠状动脉炎症，并通过内质网（ER）应激-ASK1-p38 MAPK通路促进炎症因子释放。该研究阐明了NOD1通过ATG16L1依赖性自噬途径降解ASK1，从而抑制过度炎症反应的分子机制，为自身免疫性疾病治疗提供了新靶点。

　　

炎症反应是机体防御病原体的重要机制，但过度激活会导致自身免疫性疾病。Kawasaki病（KD）是一种以冠状动脉炎为特征的儿童急性血管炎，其发病机制尚未完全阐明。核苷酸结合寡聚化结构域蛋白1（NOD1）作为模式识别受体，在细菌感染中发挥重要作用，但其在自身免疫性炎症中的调控机制仍不清楚。既往研究发现，NOD1既能促进炎症（如通过NF-κB通路），又能抑制炎症（如在某些关节炎模型中），这种双重功能的分子基础成为领域内亟待解决的问题。

针对这一科学问题，日本帝京大学医学院的研究团队通过构建NOD1缺陷小鼠模型，结合CAWS诱导的冠状动脉炎实验，发现NOD1缺失会显著加重血管炎症和细胞因子释放。该研究首次揭示NOD1通过自噬途径降解ASK1来抑制过度炎症反应的新机制，相关成果发表在《Communications Biology》上。

研究采用的主要技术包括：CAWS诱导的冠状动脉炎小鼠模型、骨髓来源树突细胞（BMDCs）培养、RNA测序（RNA-seq）分析、基因集富集分析（GSEA）、蛋白质免疫共沉淀（Co-IP）、CRISPR/Cas9基因编辑构建ATG16L1敲除细胞系，以及mCherry-ASK1/EGFP-LC3双荧光标记的自噬体共定位分析。

CAWS诱导的冠状动脉炎在NOD1-KO小鼠中加重
通过组织病理学评估发现，NOD1缺陷小鼠的冠状动脉炎病变范围扩大70%，炎症评分显著升高。血浆IL-1β和IL-6水平增加，病灶中IL-1β⁺细胞浸润增多。遗传学实验证实，这种加重效应完全依赖IL-1R1信号。

NOD1缺陷促进CAWS诱导的炎症因子产生
在BMDCs中，NOD1缺失导致CAWS刺激后IL-6表达升高。当联合ATP（模拟损伤相关分子模式）刺激时，NOD1-KO细胞的NLRP3炎症小体激活增强，caspase-1活化和IL-1β分泌增加。RNA-seq分析显示MAPK通路基因显著富集，磷酸化蛋白阵列证实p38 MAPK等激酶活性增强。

CAWS触发ER应激
转录组分析发现内质网（ER）应激相关基因显著上调。实验证实CAWS能诱导ER应激标志物CHOP表达和XBP1剪接。NOD1缺陷使BMDCs对ER应激诱导剂thapsigargin的敏感性增加，促炎因子产生增多。

ER应激和CAWS诱导的炎症通过ASK1依赖途径被NOD1调控
IRE1α抑制剂KIRA6和ASK1抑制剂selonsertib均可逆转NOD1-KO细胞的过度炎症反应。Western blot显示NOD1缺陷导致ASK1蛋白水平和磷酸化增加，下游p38 MAPK激活增强。体内实验证实ASK1抑制剂能显著减轻NOD1-KO小鼠的血管炎症。

NOD1诱导ASK1的自噬降解
共转染实验显示NOD1过表达选择性降低ASK1蛋白而非mRNA水平。自噬抑制剂（氯喹和E64d/pepstatin A）可阻断这种效应。双荧光标记显示NOD1促进ASK1与LC3⁺自噬体共定位，但不影响整体自噬流（LC3-II/LC3-I比值不变）。

NOD1与ASK1直接相互作用诱导ATG16L1依赖性自噬
免疫共沉淀证实NOD1-ASK1直接结合，结构域分析表明LRR和NACHT结构域是关键。ATG16L1敲除完全阻断NOD1介导的ASK1降解。机制上，NOD1竞争性抑制IRE1α-TRAF2-ASK1复合物形成，从而阻断ER应激依赖的ASK1激活。

这项研究系统阐明了NOD1通过"受体-自噬-激酶"三级调控网络抑制过度炎症的新范式：在ER应激等病理条件下，NOD1通过直接结合ASK1，招募ATG16L1介导其选择性自噬降解，从而阻断ASK1-p38 MAPK通路的过度激活。这不仅解释了NOD1在细菌感染与自身免疫中双重作用的分子基础，还为Kawasaki病等血管炎症疾病提供了新的治疗策略——靶向NOD1-ASK1自噬轴可能比单纯抑制炎症小体更具特异性。研究首次将模式识别受体的免疫调控功能与选择性自噬的底物特异性联系起来，为理解自噬在免疫稳态中的作用开辟了新视角。