杭州医学院赵霞/梁广研究团队揭示重塑小胶质细胞功能的新策略

在阿尔茨海默病（老年痴呆）患者的大脑里，本来负责“打扫卫生”的免疫细胞（小胶质细胞）会“发疯”，不但不清垃圾，反而乱放“炎症炸弹”，伤害神经元。

基于此，杭州医学院赵霞、梁广研究团队在《Acta Pharmaceutica Sinica B》杂志发表了“YOD1 regulates microglial homeostasis by deubiquitinating MYH9 to promote the pathogenesis of Alzheimer’s disease”揭示了YOD1 通过去泛素化 MYH9 调节小胶质细胞稳态以促进阿尔茨海默病的发病机制。

在AD中，小胶质细胞长期激活会引发神经炎症、突触损伤和认知障碍。作者通过RNA测序发现去泛素化酶YOD1在其中起关键调控作用。敲除YOD1可显著改善小胶质细胞的迁移、吞噬功能并抑制过度炎症，从而缓解AD小鼠的认知缺陷。YOD1与肌球蛋白重链9（MYH9）结合，通过去除其K48连接的泛素链，稳定MYH9蛋白，进而驱动小胶质细胞向促炎状态极化。该研究揭示了YOD1-MYH9轴是调控小胶质细胞稳态和AD进展的关键通路，为靶向小胶质细胞治疗AD提供了新策略。

图一 YOD1在AD模型的大脑中表达上调

研究人员通过对Aβ刺激的小胶质细胞进行RNA测序，发现多个去泛素化酶基因异常上调，其中YOD1的升高最为显著。后续qPCR和Western blot实验证实：在Aβ处理的BV2小胶质细胞中，YOD1表达随Aβ浓度增加而上升；在两种AD小鼠模型（Aβ灌注和3×Tg）的海马组织中，YOD1蛋白水平也明显升高。

免疫荧光染色进一步显示，YOD1在激活的小胶质细胞和AD模型脑组织中高表达。

这些结果表明：YOD1在AD中被特异性激活，可能参与疾病进程。。

图二 海马注射小胶质细胞AAV-YOD1改善了3×Tg小鼠的认知缺陷

为探究YOD1在AD中的作用，作者将小胶质细胞特异性YOD1敲低的AAV病毒精准注射到野生型和3×Tg AD模型小鼠的海马区（双点注射以确保全覆盖）。荧光成像和IBA1/YOD1共染证实：病毒高效表达且小胶质细胞中YOD1被成功敲低。

三周后，行为学测试显示：

在Morris水迷宫（）中，YOD1敲低的3×Tg小鼠找到平台更快，撤去平台后更频繁穿越原平台位置，并在目标象限停留时间更长；

在新物体识别实验（）中，它们更主动探索新物体，接触新物体的次数更多、时间更长、潜伏期更短。

这些结果表明：特异性敲低小胶质细胞中的YOD1，能显著改善AD模型小鼠的学习与记忆能力，有效缓解认知障碍。

图三 YOD1敲除改善了Ab灌注模型小鼠的认知障碍

为深入探究YOD1在AD中的作用，作者利用基因编辑技术构建了YOD1全身敲除小鼠，并通过qPCR和Western blot验证其基因型。随后，通过脑立体定位向小鼠海马注射Aβ42建立急性神经炎症与认知损伤模型（野生型对照组注射等量溶剂）。

建模两周后的行为学评估显示：

在Morris水迷宫中，Aβ注射小鼠学习能力明显受损（逃避潜伏期延长），而YOD1敲除小鼠的学习和记忆显著改善:不仅找到平台更快，撤去平台后在目标象限停留更久、穿越原平台次数更多；

在新物体识别实验中，YOD1敲除小鼠对新物体表现出更强的好奇心和识别能力：探索新物体的次数更多、接触时间更长、反应更迅速。

这些结果与3×Tg AD模型中的发现高度一致，进一步证实：缺失YOD1可有效缓解Aβ诱导的认知障碍，凸显YOD1作为AD治疗靶点的潜力。

总结

作者证明YOD1去泛素化MYH9，增强MYH9稳定性并调节小胶质细胞的迁移、吞噬和炎症调节功能。这些发现加深了对去泛素化酶在小胶质细胞中作用的理解，并为靶向YOD1治疗AD提供了依据。

文章来源：

https://doi.org/10.1016/j.apsb.2024.11.020

欣软产品应用

欢迎转发分享