SMURF2通过泛素化降解HMGB1抑制内皮炎症:动脉粥样硬化治疗的新靶点

【字体: 时间:2025年06月16日 来源:Archives of Biochemistry and Biophysics 3.8

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  本研究揭示了E3泛素连接酶SMURF2通过靶向促炎因子HMGB1(高迁移率族蛋白B1)的K48泛素化降解,抑制血管内皮炎症及动脉粥样硬化进程。山东大学齐鲁医院团队发现SMURF2的WW结构域与HMGB1的HMG-B box结构域相互作用,显著减轻TNF-α诱导的内皮损伤,为动脉粥样硬化治疗提供了新策略。

  

动脉粥样硬化作为全球心血管疾病的主要诱因,其核心机制——血管内皮慢性炎症始终是研究难点。尽管已知炎症因子如TNF-α会激活内皮细胞表达黏附分子(ICAM-1/VCAM-1),促进白细胞浸润,但调控这一过程的关键分子靶点尚未明确。泛素化修饰作为细胞稳态的“调控开关”,其与内皮炎症的关联成为突破方向。山东大学齐鲁医院团队在《Archives of Biochemistry and Biophysics》发表的研究,首次揭示了E3泛素连接酶SMURF2通过降解HMGB1抑制内皮炎症的全新机制。

研究采用多组学技术结合临床样本分析:从人颈动脉斑块组织单细胞测序发现SMURF2与炎症标志物共定位;通过AAV9介导的EC特异性SMURF2过表达构建ApoE?/?
小鼠模型;利用PROPER数据库预测HMGB1为SMURF2新底物,并采用免疫共沉淀(Co-IP)验证两者结构域互作;K48泛素化检测明确降解途径。

SMURF2在动脉粥样硬化病灶中表达上调
单细胞RNA测序显示,人颈动脉斑块内皮细胞中SMURF2表达与炎症程度正相关。小鼠模型证实,TNF-α刺激可诱导SMURF2表达升高,提示其可能参与炎症反馈调控。

SMURF2过表达显著缓解动脉粥样硬化
EC特异性SMURF2过表达使ApoE?/?
小鼠斑块面积减少42%,巨噬细胞浸润降低58%。体外实验证明SMURF2可抑制HUVEC细胞中ROS生成及VCAM-1表达。

HMGB1是SMURF2的关键作用靶点
生物信息学筛选结合实验验证发现,SMURF2的WW结构域特异性结合HMGB1的HMG-B box结构域,催化K48泛素链形成,导致HMGB1经蛋白酶体降解。炎症条件下该互作增强,有效阻断HMGB1介导的NF-κB通路激活。

讨论与意义
该研究首次建立SMURF2-HMGB1调控轴在内皮炎症中的核心地位:SMURF2作为“分子刹车”,通过负反馈调节缓解过度炎症反应。临床转化价值体现在三方面:① 为动脉粥样硬化提供精准治疗靶点;② 揭示泛素化修饰调控炎症的新范式;③ AAV9基因治疗策略具有临床应用潜力。作者团队特别指出,SMURF2对HMGB1的降解具有炎症环境依赖性,这一特性可避免全身性免疫抑制的副作用。研究为开发靶向血管炎症的“智能”疗法奠定了理论基础。

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