小胶质细胞

在阿尔兹海默症，多发性硬化症，帕金森氏病等疾病中存在小胶质细胞诱发的神经炎症反应。泛素化是一种翻译后修饰，在多种生物事件中发挥蛋白质降解的作用。在这个过程中泛素通过泛素激活酶E1、泛素结合酶E2和泛素连接酶E3与靶蛋白的赖氨酸残基进行共价连接。
去泛素化酶(DUB)通过去除泛素逆转上述过程。泛素特异性蛋白酶7（USP7）作为DUB的成员，在调节蛋白质稳定性方面起着至关重要的作用。
2022年8月10日北京大学药学院曾克武团队在Science Advances在杂志上发表文章揭示了野马追内酯B通过抑制USP7活性降低小胶质细胞炎症活性的作用。

1.野马追内酯B可抑制USP7

野马追是一味中药，为草本类植物，具有热化痰、止咳利尿、消肿降压的作用，野马追内酯B为从野马追中提取的倍半萜内酯。高通量测序技术发现野马追内酯B具有下调白细胞介素 6 (IL-6) 和 TNFα等炎症因子的表达，抑制小胶质细胞活性的作用。免疫共沉淀发现野马追内酯B可与USP7直接结合，并抑制其活性。离体细胞实验敲低USP7可阻断野马追内酯B抑制小胶质细胞活性的作用。
kelch样ECH相关蛋白1）Keap1-Nrf2（NF-E2相关因子2）信号通路参与炎症调节及抗氧化基因表达调控。通常情况下Keap1与Nrf2在细胞质中结合处于未激活状态，若长期处于该状态，这些蛋白被泛素化。当Keap1活性紊乱后，与Nrf2结合不稳定，Nrf2逃逸到细胞核中启动下游信号通路。
进一步对野马追内酯B的晶体结构进行发现发现其具有抑制USP7的共价变构位点。蛋白组学发现Keap1蛋白是 USP7 去泛素化的直接底物。离体细胞实验表明野马追内酯B可促进Nrf2的表达，敲低USP7可抑制这种促进作用，这就说明野马追内酯B通过激活Keap1-Nrf2信号抑制USP7的活性。

图1：野马追内酯B与USP7结合位点示意图

2.野马追内酯B改善神经系统疾病症状

脂多糖诱发正常小鼠小胶质细胞激活，野马追内酯B可降低这种激活。但在USP7突变体小鼠或Nrf2敲除小鼠中野马追内酯B并不能发挥抑制小胶质细胞活性的作用。
老年痴呆症模型小鼠表现出空间记忆障碍、神经元尼氏体结构减少，大脑小胶质细胞激活增多，TNF-α 和IL-6炎症因子升高。在给与5天的野马追内酯B处理后能够明显改善认知功能障碍，并增加皮层和海马尼氏体结构，降低小胶质细胞炎症反应。
帕金森小鼠模型小鼠黑质致密部多巴胺能神经元丢失，小胶质细胞激活增多，在给与15天的野马追内酯B处理后能够明显改善小鼠的运动能力，降低小胶质细胞炎症反应。这些结果表明野马追内酯B抑制USP7的活性后具有治疗神经退行性疾病的潜能。