PARP3通过Ppia Glu140位点的单ADP核糖基化促进巨噬细胞炎症反应：急性肺损伤治疗新靶点

本研究揭示了PARP3（多聚ADP核糖聚合酶3）通过单ADP核糖基化修饰Ppia（亲环素A）的Glu140位点，激活NF-κB信号通路进而加剧巨噬细胞炎症反应的新机制。研究人员利用LPS诱导的急性肺损伤（ALI）模型和RAW264.7巨噬细胞系，结合RNA测序、免疫共沉淀和体外酶活实验，首次证实PARP3-Ppia-NF-κB轴是ALI的关键驱动因素，并发现PARP3抑制剂ME0328可显著缓解肺部炎症。该研究为ALI的靶向治疗提供了全新策略，同时拓展了单ADP核糖基化（MARylation）在炎症调控中的生物学意义。

　　

急性肺损伤（ALI）作为临床高致死率疾病，其治疗手段长期局限于支持性疗法。尽管已知巨噬细胞是肺部炎症风暴的"始作俑者"，但调控其活化的分子开关仍未完全阐明。杭州医学院的研究团队在《Molecular Medicine》发表的研究，首次将PARP3（多聚ADP核糖聚合酶3）这一癌症领域熟知的DNA修复蛋白，与ALI的炎症调控联系起来，揭示了其通过新型翻译后修饰——单ADP核糖基化（MARylation）加剧疾病进程的机制。

研究团队采用LPS诱导的小鼠ALI模型和RAW264.7巨噬细胞系，通过转录组测序筛选出PARP3的关键作用，并运用免疫共沉淀、位点突变和体外酶活实验等关键技术。特别值得注意的是，研究者构建了人源PARP3重组蛋白和Ppia-E140A突变体，通过ELISA和磷酸化检测等实验系统解析了PARP3-Ppia-NF-κB调控轴的功能。

PARP3在炎症状态下表达升高
通过分析GEO数据库和实验验证，发现PARP3在LPS刺激的巨噬细胞和ALI肺组织中特异性高表达。免疫荧光显示PARP3主要定位于CD68⁺巨噬细胞核内，其表达水平与炎症程度正相关。基因沉默实验证实PARP3缺失可显著抑制IL-1β和IL-6等炎症因子释放。

PARP3通过NF-κB通路激活炎症
RNA-seq鉴定出52个PARP3调控的差异基因，转录因子预测显示NF-κB家族成员（如REL、JUN）富集显著。Western blot证实PARP3过表达促进p65亚基磷酸化，而核定位序列（NLS）或催化域（CAT）缺失突变体则丧失该功能，说明PARP3的核定位和酶活性缺一不可。

Ppia是PARP3的作用底物
质谱分析发现15种与PARP3互作且被单ADP核糖基化的蛋白，其中亲环素A（Ppia）修饰强度最高。免疫共沉淀验证二者直接结合，且Ppia敲除可阻断PARP3促炎效应。值得注意的是，PARP3抑制剂ME0328能逆转Ppia过表达引起的NF-κB激活。

Glu140是Ppia的关键修饰位点
生物信息学预测和点突变实验锁定Glu140为功能位点：Ppia-E140A突变体不仅丧失促炎能力，其分泌量和MARylation水平也显著降低。体外酶活实验显示PARP3可催化Ppia-WT而非E140A突变体的单ADP核糖基化。将纯化蛋白加入巨噬细胞培养体系后，野生型Ppia能更强地诱导IL-6表达和p65磷酸化。

ME0328缓解ALI症状
在动物模型中，PARP3抑制剂ME0328使肺湿/干重比降低28%，显著减轻肺泡浸润和水肿。血清和肺泡灌洗液的TNF-α、IL-6水平下降50%以上，肺组织p65磷酸化程度明显减弱。

这项研究首次阐明PARP3通过催化Ppia Glu140位点的MARylation，增强其分泌并激活NF-κB通路的分子机制，为ALI治疗提供了双重靶向策略：既可开发PARP3特异性抑制剂，也可设计干扰Ppia修饰的小分子。特别值得注意的是，该发现将MARylation这一相对冷门的翻译后修饰与炎症调控直接关联，为免疫代谢领域开辟了新研究方向。鉴于PARP3抑制剂ME0328已进入抗癌临床试验，其治疗ALI的转化应用前景值得期待。