急性炎癥是作者身體用來對(duì)抗感染的一種基本反應(yīng)。然而,在沒有感染的情況下,慢性炎癥可能在關(guān)節(jié)炎、癌癥、自身免疫性疾病、代謝功能障礙相關(guān)脂肪性肝炎(MASH)以及大多數(shù)與衰老相關(guān)的病理等慢性疾病的發(fā)病和進(jìn)展中起關(guān)鍵作用。區(qū)分慢性炎癥與急性炎癥的潛在機(jī)制尚不清楚,這給針對(duì)這些重大疾病的靶向療法的開發(fā)帶來了挑戰(zhàn)。在此,作者發(fā)現(xiàn)了一種將這兩種反應(yīng)區(qū)分開來的機(jī)制:在慢性炎癥而非急性炎癥期間,染色質(zhì)重塑受到核自噬的影響,其中ISWI染色質(zhì)重塑復(fù)合體的WSTF蛋白與核內(nèi)的ATG8自噬蛋白家族相互作用。這種相互作用導(dǎo)致WSTF從核內(nèi)輸出,隨后在細(xì)胞質(zhì)中被自噬體和溶酶體降解。WSTF的缺失會(huì)導(dǎo)致炎癥基因上的染色質(zhì)開放,從而放大炎癥反應(yīng)。能夠阻斷WSTF-ATG8相互作用的細(xì)胞穿透肽不會(huì)影響急性炎癥,但能在衰老以及小鼠模型和患者樣本的MASH和骨關(guān)節(jié)炎中抑制慢性炎癥。在不削弱急性炎癥的情況下特異性靶向慢性炎癥的能力,為治療常見的慢性炎癥性疾病提供了一種方法??傊髡叩难芯看_定了WSTF核自噬是慢性炎癥反應(yīng)中的一個(gè)關(guān)鍵調(diào)節(jié)機(jī)制,通過穩(wěn)定WSTF蛋白水平或阻斷其與ATG8的相互作用,可特異性地抑制慢性炎癥,為慢性炎癥性疾病的治療提供了新的策略和靶點(diǎn)。該研究于2025年7月發(fā)表在《Nature》,IF 48.5分。
技術(shù)路線:
主要研究結(jié)果:
1.篩選核自噬底物
自噬蛋白的核內(nèi)結(jié)合伴侶仍是待深入研究的領(lǐng)域。作者首先在人源二倍體成纖維細(xì)胞IMR90中穩(wěn)定表達(dá)6種ATG8亞型(LC3A、LC3B、LC3C、GABARAP、GABARAPL1和GABARAPL2)(圖1a)。隨后采用能有效溶解染色質(zhì)蛋白的核分離方案,進(jìn)行免疫共沉淀(co-IP)聯(lián)合串聯(lián)質(zhì)譜標(biāo)簽(TMT)質(zhì)譜分析(圖1a)。與已發(fā)表的聚焦細(xì)胞質(zhì)互作的自噬互作網(wǎng)絡(luò)相比,作者鑒定的大多數(shù)核內(nèi)ATG8結(jié)合伴侶均為首次報(bào)道。這種差異可能源于細(xì)胞裂解方案的不同:既往互作組學(xué)研究多采用NP-40或Triton X-100裂解細(xì)胞,隨后從上清液中進(jìn)行co-IP,從而丟棄了沉淀中的染色質(zhì)組分。
對(duì)核內(nèi)ATG8結(jié)合伴侶進(jìn)行基因本體(GO)分析顯示,其顯著富集于翻譯、RNA加工,尤其是染色質(zhì)重塑相關(guān)蛋白(圖1b)。在GFP-LC3B轉(zhuǎn)基因小鼠中也觀察到類似模式:通過比較腦組織胞質(zhì)與核組分中GFP的co-IP結(jié)果,發(fā)現(xiàn)染色質(zhì)重塑蛋白與人和小鼠ATG8的結(jié)合(圖1c,d)。染色質(zhì)重塑蛋白通過調(diào)控核小體定位和染色質(zhì)結(jié)構(gòu)影響基因表達(dá)與沉默。
為深入篩選核自噬底物,作者研究了細(xì)胞衰老——一種細(xì)胞周期停滯狀態(tài),其中核自噬已在哺乳動(dòng)物系統(tǒng)中被發(fā)現(xiàn)。衰老細(xì)胞在慢性疾病和老化組織中累積,并分泌多種促炎細(xì)胞因子、趨化因子、蛋白酶和生長因子,統(tǒng)稱為衰老相關(guān)分泌表型(SASP)。由癌基因激活或亞致死劑量DNA損傷(圖1e,f)誘導(dǎo)的衰老均顯示染色質(zhì)重塑蛋白的丟失(圖1f)。通過交叉比對(duì)上述篩選中的染色質(zhì)重塑蛋白,作者鑒定出WSTF為共同靶點(diǎn)(圖1g)。WSTF與ATG8結(jié)合,并在衰老細(xì)胞中以ATG7依賴的方式下調(diào);RNA測(cè)序(RNA-seq)數(shù)據(jù)顯示其mRNA水平在衰老中保持不變。
圖1:核自噬以染色質(zhì)重塑蛋白WSTF為靶點(diǎn)
2.核自噬降解WSTF
WSTF(又稱BAZ1B;下文統(tǒng)稱WSTF)是ISWI染色質(zhì)重塑復(fù)合體的亞基,通過形成有序的核小體陣列將染色質(zhì)從開放狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)殚]合狀態(tài),從而抑制基因表達(dá)。WSTF與ISWI復(fù)合體的ATP酶SNF2H(又稱SMARCA5)結(jié)合,后者沿DNA滑動(dòng)核小體。SNF2H的染色質(zhì)定位與催化活性受其互作伴侶(包括WSTF)調(diào)控。
多種細(xì)胞類型中,由不同方式誘導(dǎo)的衰老均導(dǎo)致WSTF蛋白減少(,而在靜止或饑餓狀態(tài)下其水平不變。SNF2H在衰老中基本不變。盡管WSTF蛋白水平在衰老中持續(xù)降低,其mRNA水平無變化。自噬基因(如ATG7、ATG13或RB1CC1/FIP200)失活或溶酶體抑制劑bafilomycin A1處理可抑制衰老中WSTF蛋白的丟失,而蛋白酶體抑制劑無此作用。此外,衰老過程中WSTF從核轉(zhuǎn)移至胞質(zhì),并與溶酶體標(biāo)志物L(fēng)AMP1共定位,這一現(xiàn)象在內(nèi)源蛋白和mCherry-GFP-WSTF報(bào)告系統(tǒng)中均得到驗(yàn)證(圖1h),紅色信號(hào)無綠色信號(hào)表明融合蛋白處于酸性環(huán)境。相反,SNF2H在衰老中仍滯留于核內(nèi)。
3. WSTF自噬降解的分子機(jī)制
作者進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)GABARAP是直接結(jié)合WSTF(而非SNF2H)的主要ATG8亞型。雙分子熒光互補(bǔ)實(shí)驗(yàn)顯示,基礎(chǔ)狀態(tài)下GABARAP-WSTF互作發(fā)生于核內(nèi),而衰老中胞質(zhì)內(nèi)檢測(cè)到互作,并與自噬體和溶酶體共定位。GABARAP的Phe77殘基和WSTF的474-483區(qū)域(尤其是Leu476)對(duì)互作至關(guān)重要。無法結(jié)合GABARAP的WSTF突變體在衰老中自噬降解受損。這些結(jié)果共同證實(shí)WSTF是核自噬的底物。
4. ATM促進(jìn)WSTF降解
為探究衰老中WSTF選擇性降解的機(jī)制,作者關(guān)注GABARAP-WSTF互作,其以磷酸化依賴的方式在衰老中顯著增強(qiáng)。既往研究表明ATM激酶驅(qū)動(dòng)SASP25,其在衰老中被激活,但在饑餓或靜止中不激活26。ATM抑制劑KU-55933(ATMi)處理不僅減少GABARAP-WSTF結(jié)合,還抑制衰老細(xì)胞中WSTF的下調(diào)。ATMi同樣抑制WSTF的核-胞質(zhì)穿梭與降解。靶向ATM的短發(fā)夾RNA(shRNA)進(jìn)一步證實(shí)其介導(dǎo)GABARAP-WSTF結(jié)合與WSTF下調(diào)的作用。
5. WSTF缺失促進(jìn)SASP
為探究WSTF缺失的意義,作者過表達(dá)WSTF并檢測(cè)衰老關(guān)鍵特征。WSTF過表達(dá)對(duì)衰老相關(guān)β-半乳糖苷酶(SA-β-gal)及衰老標(biāo)志物lamin B1和p16INK4a(p16)影響甚微,但顯著抑制SASP(通過免疫印跡、RT-qPCR和細(xì)胞因子芯片檢測(cè))。WSTF失活則增強(qiáng)SASP基因表達(dá)。RNA-seq進(jìn)一步證實(shí)WSTF對(duì)SASP的調(diào)控作用(圖2a)。此外,在已建立且丟失WSTF的衰老細(xì)胞中強(qiáng)制表達(dá)WSTF可抑制SASP。機(jī)制上,WSTF不影響p38MAPK、DNA損傷反應(yīng)、mTOR、胞質(zhì)染色質(zhì)片段(CCF)、cGAS-STING通路、NF-κB核轉(zhuǎn)位或衰老相關(guān)異染色質(zhì)灶,提示其通過未知機(jī)制抑制SASP。
作者進(jìn)一步分別敲除WSTF的功能域,包括具酪氨酸激酶活性的WAC結(jié)構(gòu)域27、結(jié)合SNF2H(ISWI復(fù)合體ATP酶)的BAZ1/2結(jié)構(gòu)域,以及結(jié)合組蛋白的PHD和溴結(jié)構(gòu)域(BRO)。BAZ1/2結(jié)構(gòu)域和PHD-BRO結(jié)構(gòu)域?qū)STF抑制SASP至關(guān)重要,而WAC結(jié)構(gòu)域非必需。此外,SNF2H失活阻斷WSTF抑制SASP的能力,提示SNF2H結(jié)合及染色質(zhì)關(guān)聯(lián)對(duì)WSTF抑制SASP至關(guān)重要。作者因此通過轉(zhuǎn)座酶可及性染色質(zhì)測(cè)序(ATAC-seq)檢測(cè)WSTF是否調(diào)控SASP基因的染色質(zhì)可及性。衰老誘導(dǎo)導(dǎo)致SASP基因染色質(zhì)可及性顯著增加,而WSTF強(qiáng)制表達(dá)抑制這種增加(代表性示例見圖2b)。差異可及區(qū)域分析顯示促炎基因顯著富集。通過分析WSTF在衰老中下調(diào)基因關(guān)聯(lián)的轉(zhuǎn)錄因子,作者發(fā)現(xiàn)NF-κB及其RELA(p65)亞基顯著富集,后者是包括大多數(shù)SASP基因在內(nèi)的多種促炎基因的關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子。與此一致,p65直接與WSTF(而非SNF2H)結(jié)合。因此,WSTF與NF-κB結(jié)合并抑制其靶位點(diǎn)的染色質(zhì)可及性,從而抑制促炎基因表達(dá)。這些結(jié)果不排除WSTF通過其他機(jī)制間接抑制促炎基因表達(dá)的可能性,作者將在討論部分進(jìn)一步探討。
圖2:WSTF的缺失會(huì)促進(jìn)衰老和癌癥的炎癥
6. WSTF缺失在體內(nèi)驅(qū)動(dòng)炎癥
接下來,作者利用小鼠模型研究WSTF與體內(nèi)炎癥的關(guān)系。通過水動(dòng)力尾靜脈注射在肝細(xì)胞中表達(dá)NRAS(G12V),誘導(dǎo)細(xì)胞衰老、SASP以及癌前細(xì)胞的免疫監(jiān)視30(圖2c)。NRAS(G12V)在肝細(xì)胞中的表達(dá)導(dǎo)致WSTF的丟失。因此,作者在同一載體中同時(shí)表達(dá)WSTF和NRAS(G12V)(圖2c)。第6天時(shí),NRAS(G12V)-GFP小鼠顯示CD45陽性免疫細(xì)胞浸潤NRAS(G12V)陽性肝細(xì)胞,而NRAS(G12V)-WSTF小鼠的免疫細(xì)胞浸潤減少(圖2d,e),伴隨肝臟促炎基因和免疫細(xì)胞基因表達(dá)受損。第12天時(shí),對(duì)照組中NRAS(G12V)陽性肝細(xì)胞減少,而WSTF組未減少(圖2d,e)。NRAS(G12V)陽性肝細(xì)胞清除受損可導(dǎo)致表達(dá)NRAS(G12V)的肝腫瘤形成21,30。6個(gè)月后,對(duì)照組小鼠無一發(fā)生肝腫瘤(0/10),而WSTF組所有小鼠均出現(xiàn)嚴(yán)重的肝內(nèi)腫瘤(10/10)(圖2f)。綜上,這些數(shù)據(jù)強(qiáng)烈表明WSTF的丟失是誘導(dǎo)小鼠對(duì)致癌RAS產(chǎn)生炎癥和免疫監(jiān)視的關(guān)鍵事件。
上述小鼠數(shù)據(jù)促使作者研究癌癥,癌癥常與慢性促炎基因表達(dá)相關(guān)。作者分析了癌癥細(xì)胞系百科全書(CCLE)數(shù)據(jù)庫的蛋白質(zhì)組資源,該數(shù)據(jù)庫包含300多種癌癥細(xì)胞系的蛋白質(zhì)組信息31。將WSTF表達(dá)最低和最高的50%細(xì)胞系分組,比較WSTFlow和WSTFhigh亞組中關(guān)鍵促炎基因的表達(dá)。結(jié)果顯示,較高的WSTF蛋白表達(dá)與較高的SNF2H表達(dá)和較低的促炎基因表達(dá)相關(guān)。實(shí)驗(yàn)上,shRNA介導(dǎo)的WSTF失活增加了多種癌癥細(xì)胞系中IL6和IL8的表達(dá)。綜上,作者得出結(jié)論:WSTF的缺失在衰老和癌癥中促進(jìn)炎癥。
7. WSTF在慢性與急性炎癥中的作用
在揭示W(wǎng)STF在衰老和癌癥(均為慢性疾病)中的炎癥作用后,作者進(jìn)一步研究其在急性和慢性炎癥中的行為。雙鏈DNA(dsDNA;ISD)或雙鏈RNA(poly(I:C))轉(zhuǎn)染、IFNβ、TNF或細(xì)菌脂多糖(LPS)誘導(dǎo)的急性炎癥持續(xù)24小時(shí),未誘導(dǎo)WSTF丟失(圖3a,b)。相比之下,低劑量、重復(fù)轉(zhuǎn)染dsDNA或dsRNA在8天后降低WSTF蛋白水平,且未誘導(dǎo)衰老(通過p16和lamin B1檢測(cè))(圖3c)。WSTF的丟失分別由cGAS響應(yīng)胞質(zhì)dsDNA或MAVS響應(yīng)胞質(zhì)dsRNA介導(dǎo)(擴(kuò)展數(shù)據(jù)圖9c,d)。慢性IFNβ處理也觀察到WSTF丟失(圖3d)。
作者進(jìn)一步發(fā)現(xiàn),慢性炎癥中WSTF的丟失由自噬驅(qū)動(dòng)。WSTF在慢性而非急性條件下發(fā)生核-胞質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn),并被自噬體和溶酶體靶向(圖3e,f)。自噬基因ATG7或FIP200的破壞阻礙了慢性條件下WSTF的丟失(圖3g)。一致地,GABARAP-WSTF結(jié)合在慢性而非急性核酸轉(zhuǎn)染中增加。與衰老類似,ATM參與WSTF下調(diào),ATM抑制劑ATMi處理阻礙了慢性炎癥條件下WSTF的丟失。慢性而非急性核酸轉(zhuǎn)染的細(xì)胞中觀察到ATM激活,與許多慢性炎癥條件促進(jìn)DNA損傷反應(yīng)的觀點(diǎn)一致。這些結(jié)果表明,WSTF核自噬特異性發(fā)生于慢性而非急性炎癥條件下。
圖3:WSTF在急慢性炎癥中的作用
8.設(shè)計(jì)穩(wěn)定WSTF的肽
作者研究了恢復(fù)WSTF蛋白作為抑制慢性炎癥的治療方法的潛力,重點(diǎn)阻斷WSTF自噬降解所需的GABARAP-WSTF相互作用。源自WSTF 466-492區(qū)域的肽與全長WSTF競(jìng)爭結(jié)合GABARAP。WSTF的計(jì)算機(jī)建模顯示其GABARAP結(jié)合區(qū)域形成α-螺旋,并進(jìn)一步提供了WSTF優(yōu)先結(jié)合GABARAP而非LC3B的結(jié)構(gòu)見解。
作者將WSTF 464-492區(qū)域的氨基酸序列與細(xì)胞穿透核定位信號(hào)(NLS)肽(NLS-CPP)融合,后者源自Glu-OCT6,包含OCT6的NLS,以促進(jìn)核遞送33。這生成了NLS-CPP-WSTF及其亂序?qū)φ眨▓D3h)。加入細(xì)胞培養(yǎng)基后,NLS-CPP-WSTF在全細(xì)胞提取物和核組分(圖3i)中抑制WSTF-GABARAP結(jié)合。
作者在急性和慢性炎癥條件下測(cè)試了WSTF細(xì)胞穿透肽。加入培養(yǎng)基的NLS-CPP-WSTF在急性炎癥中對(duì)炎癥基因表達(dá)影響甚微(圖3j,k)。相比之下,在雙鏈核酸轉(zhuǎn)染誘導(dǎo)的慢性炎癥中,NLS-CPP-WSTF保留了WSTF蛋白水平并減少炎癥細(xì)胞因子表達(dá)(圖3l)?;謴?fù)WSTF抑制慢性炎癥中的炎癥細(xì)胞因子表達(dá),但不影響限制病原體感染所需的IFNβ或干擾素刺激基因(圖3l)。此外,NLS-CPP-WSTF減弱了衰老人細(xì)胞中WSTF的下調(diào)和炎癥基因表達(dá)(圖3m)。為擴(kuò)展這些發(fā)現(xiàn),作者基于小鼠WSTF序列(與人源序列相差4個(gè)殘基)設(shè)計(jì)了小鼠肽mNLS-CPP-WSTF及其亂序?qū)φ誱NLS-CPP-SC。加入培養(yǎng)基的mNLS-CPP-WSTF抑制了衰老小鼠細(xì)胞中WSTF的下調(diào)和炎癥基因表達(dá)。
因此,抑制GABARAP-WSTF相互作用抑制慢性炎癥而非急性條件下的炎癥細(xì)胞因子表達(dá)。此外,在慢性條件下恢復(fù)WSTF蛋白水平不影響限制病原體感染所需的干擾素反應(yīng)。WSTF的這些獨(dú)特特征提示了干預(yù)慢性疾病的治療機(jī)會(huì),作者將在小鼠模型和人類患者樣本中展示。
9. 在MASH中靶向WSTF
MASH是一種以慢性炎癥、纖維化和肝損傷為特征的進(jìn)展性肝病。MASH的治療選擇有限。作者評(píng)估了人類患者的肝樣本,發(fā)現(xiàn)與無MASH的對(duì)照個(gè)體相比,MASH患者核內(nèi)WSTF顯著減少,在兩個(gè)不同的MASH患者隊(duì)列中進(jìn)行了評(píng)估(圖4a,b)。
作者使用缺乏蛋氨酸膽堿、補(bǔ)充乙硫氨酸(MCDE)飲食的小鼠MASH模型36,37,與正常飲食的小鼠進(jìn)行比較。MCDE飲食小鼠的肝臟WSTF蛋白水平低于對(duì)照組。MCDE條件下WSTF可在胞質(zhì)中檢測(cè)到,部分與LAMP1共定位。小鼠在MCDE處理期間每日腹腔注射mNLS-CPP-WSTF肽或mNLS-CPP-SC肽。mNLS-CPP-SC肽注射的小鼠肝臟WSTF蛋白顯著丟失,而mNLS-CPP-WSTF肽注射的小鼠肝臟保留了WSTF蛋白。作者進(jìn)一步評(píng)估了這些小鼠肝臟的炎癥,發(fā)現(xiàn)mNLS-CPP-WSTF肽處理的小鼠巨噬細(xì)胞(由F4/80標(biāo)記)積累減少,炎癥細(xì)胞因子表達(dá)受損。此外,mNLS-CPP-WSTF肽處理的小鼠肝纖維化減輕,通過α-SMA和Sirius Red染色測(cè)量。
除肽注射外,作者使用由甲狀腺素結(jié)合球蛋白(TBG)啟動(dòng)子驅(qū)動(dòng)的AAV2/8載體,實(shí)現(xiàn)小鼠WSTF 407-553區(qū)域的肝特異性表達(dá)。該短WSTF片段(人或小鼠源)與3NLS融合,結(jié)合GABARAP并抑制GABARAP-WSTF相互作用,從而抑制慢性炎癥條件下WSTF降解。作者通過眶后注射給小鼠施用3NLS-mWSTF(407-553)-HA,使用3NLS-GFP-HA作為對(duì)照。
作者使用另一種飲食——缺乏膽堿、L-氨基酸定義的高脂飲食(CDAA-HFD)誘導(dǎo)MASH38。CDAA-HFD啟動(dòng)4周后,每月給小鼠施用AAV2/8載體一次;所有小鼠在12周后收集。3NLS-mWSTF(407-553)-HA表達(dá)抑制WSTF丟失(擴(kuò)展數(shù)據(jù)圖11h,i),減少巨噬細(xì)胞和纖維化標(biāo)志物(擴(kuò)展數(shù)據(jù)圖11j,k),并抑制肝臟炎癥基因表達(dá)(擴(kuò)展數(shù)據(jù)圖11l)。作者進(jìn)一步使用Gubra-Amylin NASH(GAN)飲食誘導(dǎo)小鼠慢性MASH39(圖4c)。GAN飲食啟動(dòng)3個(gè)月后,每月通過眶后注射給小鼠施用AAV2/8載體一次,所有小鼠在GAN飲食啟動(dòng)6個(gè)月后收集(圖4d)。GAN飲食處理后,對(duì)照載體注射組WSTF減少,而3NLS-mWSTF(407-553)-HA組抑制了這種減少(圖4e)。盡管GAN飲食增加了肝臟巨噬細(xì)胞和纖維化標(biāo)志物,3NLS-mWSTF(407-553)-HA組的增加顯著較低(圖4f,g),與促炎基因表達(dá)上調(diào)減少一致(圖4h)。
綜上,這些數(shù)據(jù)表明WSTF在MASH肝臟中丟失,恢復(fù)WSTF蛋白抑制慢性炎癥和纖維化(MASH的兩個(gè)關(guān)鍵疾病特征)。未來對(duì)其他MASH臨床方面的研究需進(jìn)一步加強(qiáng)WSTF恢復(fù)的治療潛力。
圖4:靶向WSTF治療MASH
10. 在OA中靶向WSTF
骨關(guān)節(jié)炎(OA)是另一種與慢性炎癥相關(guān)的疾病,促進(jìn)關(guān)節(jié)疼痛和軟骨損傷40,41。為測(cè)試靶向WSTF在OA中的潛力,作者從接受膝關(guān)節(jié)置換的OA患者獲取人關(guān)節(jié)軟骨。收集相同區(qū)域等大小的關(guān)節(jié)軟骨小塊,在培養(yǎng)基中離體培養(yǎng)。這些外植體未處理或用NLS-CPP-SC或NLS-CPP-WSTF肽處理,隨后分析條件培養(yǎng)基和外植體的炎癥細(xì)胞因子產(chǎn)生(圖5a)。如預(yù)期,不同組的外植體(如A、B、C;圖5a)分泌不同水平的炎癥細(xì)胞因子(圖5b),由于關(guān)節(jié)軟骨內(nèi)炎癥狀態(tài)的異質(zhì)性。然而,在所有三組中,NLS-CPP-WSTF肽處理的樣本顯示IL-6和IL-8分泌減少(圖5b)。一致地,通過外植體切片的免疫組化(IHC)分析,NLS-CPP-WSTF肽減少了IL-6、IL-8和MMP13(OA中降解軟骨基質(zhì)的關(guān)鍵膠原酶40,41)。
為進(jìn)一步減少OA軟骨炎癥嚴(yán)重程度的區(qū)域異質(zhì)性,作者酶解患者樣本股骨髁小塊軟骨以獲得軟骨細(xì)胞。NLS-CPP-WSTF肽處理一致抑制IL-6、IL-8和MMP13的表達(dá)水平。
作者接下來使用OA小鼠模型測(cè)試WSTF肽的治療效能。手術(shù)切斷內(nèi)側(cè)半月板韌帶和前交叉韌帶42,對(duì)照組小鼠進(jìn)行假手術(shù)(不切斷韌帶)。該模型在2周內(nèi)誘導(dǎo)膝關(guān)節(jié)關(guān)節(jié)損傷和慢性炎癥。每隔一天關(guān)節(jié)內(nèi)注射WSTF肽(圖5c)。OA誘導(dǎo)手術(shù)導(dǎo)致WSTF從核轉(zhuǎn)移至胞質(zhì),部分與LAMP1共定位,以及IL-8和MMP13顯著增加。mNLS-CPP-WSTF肽減少了軟骨中這兩種細(xì)胞因子的誘導(dǎo)(圖5d,e)。作者接下來評(píng)估關(guān)節(jié)損傷程度。每100 μm獲取5 μm切片,用Safranin O染色,由三位獨(dú)立觀察者根據(jù)OARSI分級(jí)系統(tǒng)43盲法評(píng)分。評(píng)估顯示mNLS-CPP-WSTF肽減輕軟骨損傷(圖5f,g),與炎癥是關(guān)節(jié)炎軟骨損傷驅(qū)動(dòng)力44的觀點(diǎn)一致。
總之,作者的結(jié)果表明NLS-CPP-WSTF肽在人類患者樣本和小鼠中緩解OA后的慢性炎癥。
圖5:靶向WSTF治療骨關(guān)節(jié)炎
結(jié)論:
綜上所述,本研究發(fā)現(xiàn),核自噬通過ATM-GABARAP途徑選擇性降解染色質(zhì)重塑蛋白WSTF,導(dǎo)致炎癥基因染色質(zhì)開放并放大慢性炎癥,而這一機(jī)制在急性炎癥中不發(fā)生;通過阻斷WSTF與ATG8的相互作用恢復(fù)WSTF水平,可在小鼠模型及患者樣本中特異性抑制MASH、骨關(guān)節(jié)炎等慢性炎癥,同時(shí)保留急性免疫防御功能,為區(qū)分和治療慢性炎癥提供了新靶點(diǎn)與策略
參考文獻(xiàn):
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