VEXAS综合征是一种获得性克隆性造血疾病，其特征包括过度炎症反应、骨髓衰竭和高致死率。该疾病的核心分子特征是E1泛素激活酶UBA1的蛋氨酸41（M41）位点发生体细胞突变。这些突变导致蛋白质异构体转换，但其致病机制尚未明确。本研究通过基因编辑技术构建了表达UBA1M41V突变的THP1单核细胞模型，发现突变细胞呈现异常空泡化、未折叠蛋白反应上调等VEXAS特征。蛋白质组学分析显示，突变细胞中泛素化调控失调和蛋白毒性应激增加，炎症与应激通路显著改变。功能研究证实，UBA1M41V细胞对E1酶抑制（包括遗传学和药理学手段）高度敏感。使用E1抑制剂TAK-243处理时，突变细胞的集落形成能力显著下降，并表现出更高的细胞凋亡率。有趣的是，TAK-243优先抑制UBA6而非UBA1活性，提示UBA6可能补偿了UBA1功能缺陷。通过shRNA或特异性抑制剂（植酸）靶向UBA6时，突变细胞显示出对UBA6的依赖性，而野生型细胞不受影响。研究结果表明UBA6是VEXAS综合征的潜在治疗靶点。
研究背景
泛素化失调导致蛋白质异常积累，与癌症发生相关。E1泛素激活酶作为泛素级联反应的起始酶，其异常与多种血液系统恶性肿瘤相关。VEXAS综合征患者中UBA1 M41突变导致核质异构体UBA1b缺失，转录产生无功能的UBA1c异构体。现有治疗主要依赖糖皮质激素，但对合并骨髓增生异常综合征（MDS）的患者疗效有限。本研究通过构建新型人类细胞模型，揭示UBA6在疾病中的关键作用。
主要发现
- VEXAS细胞模型构建
- 利用CRISPR/Cas9和AAV技术在THP1细胞中引入UBA1M41V突变。
- 突变细胞呈现空泡化增加（较野生型增加25%），生长速率降低20%，集落形成能力轻微下降。
- 多组学分析揭示致病机制
- 蛋白质组学：158种蛋白显著下调（如炎症反应相关蛋白AIF1、ISOC1），110种蛋白上调（如氧化应激相关蛋白S100A9、S100A8）。
- 泛素化分析：44种泛素化肽段上调（包括NF-κB通路调控因子UBE2L3和TRAF2），提示炎症信号异常。
- 转录组学：ATF4通路显著激活（未折叠蛋白反应标志），NF-κB经典信号通路受抑制，突变细胞通过下调免疫相关基因适应炎症压力。
- E1酶抑制的敏感性
- UBA1敲低后，野生型细胞泛素化水平下降15%，而突变细胞变化不显著，表明存在UBA6补偿机制。
- TAK-243处理时，突变细胞IC50为3.8nM（野生型为11.8nM），集落形成能力下降40%。竞争实验显示，TAK-243处理后野生型细胞占比从52%升至77%。
- UBA6特异性抑制
- 生化实验证实TAK-243对UBA6的抑制活性强于UBA1。
- 植酸（IP6）特异性抑制UBA6，在体外实验中突变细胞对IP6更敏感（IC50 4.7mM vs 野生型5.9mM）。小鼠异种移植模型显示，IP6治疗可将UBA1M41V细胞荷瘤小鼠中位生存期从63天延长至85天。
研究意义
- 机制突破：首次证明UBA6补偿UBA1功能缺陷，并成为治疗靶点。
- 治疗策略：UBA6抑制剂（如植酸）可选择性清除突变克隆，为VEXAS患者提供新疗法。
- 技术贡献：建立首个稳定的人类单核细胞模型，解决患者样本培养困难问题。
局限性与展望
- 植酸的体内疗效需进一步优化剂量和给药方式。
- 需探索UBA6与泛素样蛋白FAT10的相互作用机制。
- 后续研究需验证UBA6抑制在其他泛素化异常疾病中的潜力。
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