《Advanced Science》：Chaperone-Mediated Autophagic Degradation of USP9X in Macrophages Exacerbates Postmyocardial Infarction Inflammation and Cardiac Dysfunction
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本文揭示了去泛素化酶USP9X在心肌梗死（MI）后巨噬细胞炎症调控中的关键作用。研究发现，炎症刺激通过乙酰化修饰暴露USP9X的KFERQ基序，促进其经分子伴侣介导的自噬（CMA）降解，进而削弱其对TRAF型锌指结构域蛋白1（TRAFD1）的去泛素化稳定作用，最终放大Toll样受体（TLR）通路介导的炎症反应。研究进一步设计了一种靶向HSC70-USP9X相互作用的细胞穿透肽，有效阻断USP9X降解，改善小鼠心功能，为缺血性心脏病治疗提供了新策略。
巨噬细胞USP9X在心肌梗死后的动态变化与功能
研究发现，心肌梗死（MI）后早期，心脏巨噬细胞中泛素特异性肽酶9X连锁（USP9X）蛋白表达显著下调，而其mRNA水平不变，提示存在转录后调控。流式细胞术、蛋白质印迹（WB）和免疫荧光染色均证实，USP9X在MI后第3天表达最低，第7天部分恢复。体外实验中，脂多糖（LPS）或高迁移率族蛋白B1（HMGB1）刺激可时间依赖性降低巨噬细胞USP9X蛋白水平，模拟了MI后损伤相关分子模式（DAMP）驱动的炎症环境。
USP9X缺失加重心功能损伤与炎症反应
通过构建髓系特异性Usp9x基因敲除（Mac-Usp9x KO）小鼠，研究证实USP9X缺失导致MI后心功能指标恶化，包括射血分数（EF）和短轴缩短率（FS）降低，左心室舒张末期容积（LVEDV）和收缩末期容积（LVESV）升高。组织学分析显示，敲除小鼠梗死面积扩大，心脏重量/体重比（HW:BW）和肺重量/体重比（LW:BW）增加，梗死边缘区微血管密度降低。同时，USP9X缺失或抑制剂WP1130处理均促进巨噬细胞向促炎表型极化，高表达Il1b、Il6、Tnf、Nos2等基因，低表达抗炎基因Il10和Arg1。
USP9X通过去泛素化TRAFD1抑制炎症通路
为阐明机制，研究通过蛋白质组学与泛素化组学联合分析，发现USP9X缺失后，TRAF型锌指结构域包含蛋白1（TRAFD1）的泛素化水平显著升高，蛋白稳定性下降。免疫共沉淀（Co-IP）证实USP9X与TRAFD1直接结合，并通过去除K48连接的多聚泛素链阻止其蛋白酶体降解。在USP9X缺失的巨噬细胞中过表达TRAFD1，可逆转促炎基因的上调，表明TRAFD1是USP9X抗炎功能的关键下游底物。
炎症通过CMA途径降解USP9X的分子机制
研究进一步探索了USP9X蛋白下调的机制。溶酶体抑制剂（氯喹、巴弗洛霉素A1、NH4Cl）可逆转LPS诱导的USP9X降解，而蛋白酶体抑制剂MG132无此作用，提示USP9X经溶酶体途径降解。基因敲低实验表明，CMA关键分子热休克同源蛋白70（HSC70）和溶酶体相关膜蛋白2A（LAMP2A）参与USP9X降解。质谱与Co-IP证实USP9X与HSC70相互作用，且炎症刺激增强二者结合。生物信息学预测显示，USP9X含多个KFERQ样基序，其中K2414位点乙酰化可形成“潜伏型”KFERQ基序。实验证实，LPS刺激后USP9X乙酰化水平升高，而去乙酰化酶抑制剂尼克酰胺（NAM）可进一步增强乙酰化。
靶向HSC70-USP9X相互作用的治疗肽开发
基于上述机制，研究设计了模拟USP9X KFERQ基序的细胞穿透肽（肽7：YGRKKRRQRRR-DLKRQ）。该肽可竞争性抑制HSC70与USP9X结合，阻断CMA介导的降解，稳定USP9X蛋白水平。在MI小鼠模型中，肽7治疗显著减轻心脏炎症反应，改善心功能参数，缩小梗死面积，促进血管新生，且未引起肝肾功能损伤等副作用。该肽对其他CMA底物（如CHK1、GPX4）无影响，显示良好特异性。
讨论与展望
本研究揭示了USP9X-TRAFD1轴在调控心肌梗死后巨噬细胞炎症转换中的核心作用，并首次提出USP9X的降解受CMA通路精确调控。靶向USP9X乙酰化-KFERQ基序的干预策略为缺血性心脏病的免疫调节治疗提供了新思路。未来研究需进一步明确USP9X在非巨噬细胞中的功能，并优化肽类药物的靶向递送系统。
