ML364可缓解NLRP3诱导的炎症反应

《Inflammation Research》：ML364 ameliorates NLRP3-induced inflammatory response

本研究发现去泛素化酶USP2通过稳定NLRP3的NACHT结构域促进炎症小体激活，抑制剂ML364可有效抑制炎症反应，为相关疾病治疗提供新策略。

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摘要

背景

NLRP3炎性体是先天免疫反应和炎症性疾病的关键介质，其激活受到翻译后修饰（如泛素化）的严格调控。虽然已有研究表明多种E3连接酶可以调节NLRP3的活性，但去泛素化酶越来越被认为是控制NLRP3稳定性和激活的关键因子。然而，发现更多的去泛素化酶及其抑制剂对于全面理解NLRP3炎性体的调控机制仍然至关重要。本研究探讨了去泛素化酶USP2在NLRP3炎性体激活中的作用，并评估了其抑制剂ML364在炎性体相关疾病中的治疗潜力。

材料与方法

利用小鼠巨噬细胞系（J774A.1）、HEK293细胞以及骨髓来源的巨噬细胞（BMDMs），通过基因敲低、过表达和药物抑制USP2来评估炎性体的激活情况。通过免疫沉淀、免疫印迹、显微镜观察和ELISA检测蛋白质相互作用、泛素化状态、ASC斑点形成、caspase-1的激活以及IL-1β的分泌情况。在单钠尿酸（MSU）诱导的腹膜炎和硫酸葡聚糖钠（DSS）诱导的结肠炎的小鼠模型中，通过评估炎症细胞的募集、细胞因子的产生、疾病活动程度和组织病理学变化，来检测USP2抑制剂ML364的体内疗效。

结果

USP2对于NLRP3炎性体的最佳激活是必需的，因为其敲低或药物抑制显著降低了caspase-1的激活、IL-1β的释放以及细胞焦亡反应。从机制上看，USP2直接与NLRP3的NACHT结构域相互作用，通过去除泛素链来促进其稳定性；而催化活性丧失的USP2突变体则无法支持炎性体的激活。USP2的缺失增加了巨噬细胞中NLRP3的泛素化程度，并降低了蛋白质的丰度。重要的是，ML364在体外有效抑制了NLRP3炎性体的激活，并在体内减轻了炎症反应，减少了中性粒细胞的募集、IL-1β的产生以及MSU诱导的腹膜炎和DSS诱导的结肠炎模型中的组织损伤。

结论

USP2作为一种关键的去泛素化酶，通过对其NACHT结构域的去泛素化作用来稳定NLRP3，从而促进炎性体的激活。使用ML364对USP2进行药物抑制可以有效抑制炎性体的激活，并在体内改善炎症病理。这些发现表明USP2是NLRP3信号传导的重要调节因子，并突显了ML364作为治疗NLRP3炎性体相关疾病的潜在治疗策略的价值。