靶向UAF1通过抑制APP/NLRP3轴介导的细胞焦亡与凋亡缓解阿尔茨海默病神经毒性

编辑推荐：本研究针对阿尔茨海默病(AD)中Aβ诱导的神经毒性机制，发现UAF1通过直接结合NLRP3调控炎症小体激活，促进神经元焦亡和凋亡。通过体内外实验证实UAF1敲除可减少Aβ25-35诱导的细胞死亡，改善APP/PS1小鼠认知功能，为AD治疗提供新靶点。

　　

阿尔茨海默病(AD)作为全球公共卫生重大挑战，其核心病理特征——β淀粉样蛋白(Aβ)斑块和tau蛋白缠结——如何导致神经元死亡仍是未解之谜。近年研究发现，炎症小体NLRP3介导的细胞焦亡(pyroptosis)与AD进展密切相关，但调控这一过程的关键分子机制尚不明确。山东大学第二医院神经内科程玲团队在《Neurochemical Research》发表的研究，首次揭示泛素相关因子1(UAF1)通过直接结合NLRP3调控神经元焦亡与凋亡的双重作用机制，为AD治疗提供了全新干预靶点。

研究采用APP/PS1转基因小鼠和Aβ_25-35处理的SH-SY5Y细胞模型，通过AAV介导的脑区特异性基因敲降、共免疫沉淀(co-IP)、Morris水迷宫行为学测试等技术手段。关键实验包括：免疫荧光定位UAF1在脑组织中的分布，qPCR和ELISA检测炎症因子表达，Western blot分析蛋白互作，以及流式细胞术检测细胞死亡方式。

UAF1在AD进程中异常上调
研究发现6月龄APP/PS1小鼠海马区UAF1表达显著高于野生型，且随病程进展持续升高。免疫共定位显示UAF1主要富集于神经元和微胶质细胞，与NLRP3、磷酸化tau(p-Tau)水平呈正相关。体外实验证实Aβ_25-35刺激可时间依赖性上调SH-SY5Y细胞UAF1表达。

UAF1敲除改善认知功能
通过立体定位注射AAV-sh-UAF1至APP/PS1小鼠海马，研究者观察到：治疗组在Morris水迷宫中寻找平台的潜伏期缩短40%，穿越目标区域次数增加2倍，目标象限停留时间延长60%，且不影响运动能力，表明UAF1敲除特异性改善空间记忆缺陷。

减轻Aβ负荷与tau病理
免疫组化显示UAF1敲除使皮层和海马CA1/DG区的Aβ斑块沉积减少35%，同时p-Tau水平下降42%。Western blot证实治疗组APP、NLRP3、p-P65等关键蛋白表达显著降低，但总Tau蛋白未受影响，提示UAF1选择性调控tau磷酸化而非合成。

抑制神经元焦亡与凋亡
在SH-SY5Y细胞模型中，UAF1敲除使Aβ_25-35诱导的细胞活力下降逆转50%，克隆形成能力恢复2.3倍。流式检测显示凋亡率从28.7%降至12.4%，ROS生成减少65%。抑制剂实验证实UAF1同时调控焦亡和凋亡两条通路。

UAF1-NLRP3直接互作机制
共免疫沉淀实验首次证实UAF1与NLRP3存在物理结合。过表达实验显示UAF1剂量依赖性稳定NLRP3蛋白，提示其通过抑制NLRP3泛素化降解来维持炎症小体活性。下游分析表明UAF1敲除使GSDMD-N切割减少70%，IL-1β和IL-18分泌降低55%-60%。

这项研究系统阐释了UAF1通过"结合NLRP3-抑制泛素化-激活炎症小体-促进焦亡/凋亡"的分子轴在AD中的核心作用。临床转化意义在于：首次将泛素系统调控因子与神经元焦亡联系起来，突破传统认为NLRP3仅作用于胶质细胞的认知；证实靶向UAF1可同时改善Aβ和tau病理，优于单一靶点策略；为开发小分子UAF1抑制剂提供理论依据。未来研究需进一步解析UAF1对不同脑区神经元的特异性调控，以及其与其它细胞死亡方式（如坏死性凋亡）的交互作用。