靶向HUWE1调控自噬-NLRP3炎症小体轴:化合物056在创伤性视神经病变中的神经保护机制

【字体: 时间:2025年06月16日 来源:Experimental Eye Research 3.0

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  本研究针对创伤性视神经病变(TON)中视网膜神经节细胞(RGC)凋亡的临床难题,通过HECT结构域-E3泛素连接酶抑制剂Compound 056干预,发现其能显著提升RGC存活率(60 mg/kg),降低TUNEL阳性细胞数,并通过转录组测序揭示HUWE1介导的自噬停滞与NLRP3炎症小体激活的关键作用。该研究为TON治疗提供了新型靶向策略。

  

在神经退行性疾病领域,创伤性视神经病变(TON)如同一个沉默的"视觉杀手"——年轻男性患者占比高达85%,车祸和跌落等意外常导致不可逆的视力丧失。更令人忧心的是,当前标准治疗方案(大剂量糖皮质激素和视神经管减压术)不仅疗效有限,还可能带来严重副作用。这种临床困境背后,是视网膜神经节细胞(RGC)在轴突损伤后的"自杀式"凋亡过程,以及随之而来的神经炎症风暴。

来自慈济大学的研究团队将目光投向了细胞内的"垃圾处理系统"。他们发现,当E3泛素连接酶(特别是含有HECT结构域的HUWE1)过度活跃时,不仅会阻碍自噬流(autophagic flux)这一重要的细胞清理机制,还会激活NLRP3炎症小体,形成恶性循环。团队采用了一种代号为056的神秘化合物——它能精准抑制HECT-E3连接酶,就像给失控的细胞"刹车系统"装上智能调节器。

研究运用了四大关键技术:通过啮齿类动物视神经挤压(ONC)建立TON模型;采用闪光视觉诱发电位(FVEP)评估视觉功能;利用逆行标记和TUNEL染色定量RGC存活与凋亡;结合RNA测序和基因集富集分析(GSEA)解析分子机制。

在"Compound 056 preserved visual function post-optic nerve crush"部分,数据显示药物处理组P1波潜伏期(45.64±17.27ms)较对照组(66.36±25.51ms)显著缩短,证明其能保护视觉传导功能。"Compound 056 promoted RGC survival post-ONC"则通过荧光金标记显示,治疗组RGC密度提升约2.3倍,同时TUNEL阳性细胞减少61%。

最令人振奋的发现藏在转录组数据中:HUWE1这个E3连接酶在TON后异常活跃,而056处理能重新激活被压制的自噬过程。Western blot显示LC3BII
/LC3BI
比值升高,同时NLRP3、caspase-1等炎症因子表达下降,证实了"BIPASS"(蛋白质降解途径转换)机制的存在。

这项发表于《Experimental Eye Research》的研究,首次揭示了E3连接酶抑制剂通过双重机制——既当"清洁工"促进自噬,又做"消防员"抑制炎症——来拯救濒死的RGC。特别值得注意的是,056与HUWE1的HECT结构域特异性结合的特性,为开发精准神经保护剂提供了全新靶点。未来或可在此基础上,开发出针对青光眼、阿尔茨海默病等同样存在蛋白质稳态失衡的神经退行性疾病的"广谱神经保护胶囊"。

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