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为解决急性肺损伤（ALI）死亡率高、治疗手段有限的问题，研究人员开展了关于泛素特异性蛋白酶 7（USP7）在 ALI 中作用的研究。结果发现 USP7 促进内皮细胞活化加重 ALI，抑制 USP7 可缓解病情。这为 ALI 治疗提供了新的潜在策略。
在哺乳动物的身体防御体系里，肺就像一座重要的 “免疫堡垒”，时刻抵御着病原体、毒素和过敏原的侵袭。然而，败血症却像一个 “破坏者”，常常会对肺上皮和内皮细胞发起攻击，引发急性肺损伤（ALI） 。ALI 严重时会发展成急性呼吸窘迫综合征（ARDS），死亡率高达 40%。目前，ALI 的治疗手段，无论是肺保护性机械通气等非药物干预，还是神经肌肉阻滞剂、抗炎药等药物治疗，效果都不尽如人意，患者死亡率依旧居高不下。
在这样严峻的形势下，南昌大学第一附属医院的研究人员决心探索一条新的治疗之路，他们将目光聚焦在泛素特异性蛋白酶 7（USP7）上，试图揭开它在 ALI 发生发展过程中的神秘面纱。最终，他们的研究成果发表在了《Cell Death Discovery》杂志上。
研究人员主要运用了以下几种关键技术方法：细胞实验，使用人脐静脉内皮细胞（HUVEC）、人肺微血管内皮细胞（HLMEC）等多种细胞系，通过转染、感染等操作来调控基因表达；动物实验，构建脂多糖（LPS）诱导的 ALI 小鼠模型；分子生物学技术，像蛋白质免疫印迹（Western Blot）、实时荧光定量聚合酶链式反应（RT-qPCR）检测蛋白和 mRNA 水平，免疫共沉淀（Co-IP）探究蛋白间相互作用 ，酵母双杂交筛选相互作用蛋白等。
下面来看具体的研究结果：
- USP7 表达受炎症刺激上调：研究人员发现，在体外实验中，肿瘤坏死因子 α（TNFα）和 LPS 处理人脐静脉内皮细胞（HUVEC）和人肺微血管内皮细胞（HLMEC）后，USP7 的蛋白和 mRNA 水平显著上升。在体内实验中，LPS 处理小鼠后，肺组织中 USP7 蛋白水平也明显升高。这表明炎症刺激能够诱导内皮细胞和肺组织中 USP7 的表达。
- USP7 加重 TNFα 诱导的内皮细胞活化：通过慢病毒感染构建 USP7 过表达和敲低的内皮细胞系，用 TNFα 处理后检测发现，过表达 USP7 会增加细胞黏附分子（如 ICAM-1、VCAM-1 和 E - selectin）和细胞因子（如 IL - 6 和 IL - 1β）的表达，促进单核细胞黏附；而敲低 USP7 则产生相反效果，说明 USP7 对 TNFα 诱导的内皮细胞活化起正向调节作用。
- 抑制 USP7 可抑制 TNFα 诱导的内皮细胞活化：使用 USP7 抑制剂 P22077 和 GNE - 6776 处理 HUVEC，发现能显著降低细胞黏附分子和细胞因子的表达，减少单核细胞黏附，进一步证明抑制 USP7 可以抑制内皮细胞的活化。
- 抑制 USP7 对 LPS 诱导的 ALI 有保护作用：在 LPS 诱导的 ALI 小鼠模型中，给予 USP7 抑制剂 P22077，结果显示小鼠生存率提高，存活时间延长，肺水肿减轻，支气管肺泡灌洗液（BAL）中的细胞和蛋白水平降低，促炎细胞因子分泌减少，肺组织髓过氧化物酶（MPO）活性受到抑制，肺损伤明显缓解，这表明抑制 USP7 在体内对 ALI 有保护作用。
- USP7 与 PDK1 相互作用：利用酵母双杂交系统筛选出 USP7 的相互作用蛋白 3 - 磷酸肌醇依赖性蛋白激酶 - 1（PDK1），并通过免疫共沉淀实验在多种细胞系中验证了二者的相互作用，还确定了 PDK1 的 C 末端含 PH 结构域是与 USP7 结合的区域。
- USP7 去泛素化并稳定 PDK1：研究发现，USP7 过表达会抑制 PDK1 的泛素化，敲低 USP7 则促进其泛素化，且这种泛素化是 K48 连接方式。USP7 还能调节 PDK1 蛋白水平，过表达延长其半衰期，敲低则缩短半衰期。此外，USP7 还影响 PDK1 下游靶蛋白 p65 和 AKT 的磷酸化水平，说明 USP7 通过去泛素化稳定 PDK1，调节相关信号通路。
- PDK1 参与 USP7 对内皮细胞活化的调控：在 HUVEC 中同时转染 sh - USP7 和 HA - PDK1 质粒，结果显示敲低 USP7 抑制内皮细胞活化的作用可被 PDK1 过表达逆转，表明内源性敲低 USP7 通过 PDK1 抑制内皮细胞活化。
综合研究结果和讨论部分来看，本研究揭示了 USP7 在 ALI 发生发展中的重要作用。炎症因子诱导内皮细胞表达 USP7，USP7 通过与 PDK1 相互作用并使其去泛素化，激活下游 AKT - NF - κB 信号通路，促进内皮细胞活化，加重 ALI。而靶向抑制 USP7 能够有效减轻 LPS 诱导的内皮炎症和急性肺损伤，这为 ALI 的治疗提供了一个全新的潜在药物靶点和治疗策略，有望为 ALI 患者带来新的希望，推动相关疾病治疗领域的发展。
