2024年12月11日，浙江大学丁佩惠和王慧明研究团队在《Autophagy》（IF=146）上联合发表了研究论文，题为“USP4缺失驱动的RAB7A泛素化影响自噬体与溶酶体融合，加剧牙周炎”。作者通过对临床牙龈样本进行转录组学和组织学分析，发现自噬过程中的关键蛋白RAB7A（小分子GTP酶）在牙周炎患者的牙龈组织中表达水平显著降低。进一步研究显示，RAB7A通过泛素化修饰调控自噬体与溶酶体的融合，进而影响炎症因子IL-1B的释放。去泛素化酶USP4在RAB7A的泛素化修饰中发挥了重要的调节作用。该研究揭示，USP4缺失导致RAB7A发生泛素化，破坏了正常的溶酶体运输和自噬体-溶酶体融合，从而显著促进了牙周炎进展。

在研究中，作者使用了汉恒生物提供的USP4 siRNA，成功实现了在THP-1细胞中的USP4基因敲低。接下来，我们将详细了解这一研究的具体成果：

1. 牙周炎患者牙龈中RAB7A表达降低，自噬水平受损

前期研究表明，RAB7A在骨关节炎、非酒精性脂肪肝等炎症性疾病中表达下调。为此，作者检测了正常牙龈组织与牙周炎患者牙龈中的RAB7A表达，通过WB检测显示，牙周炎患者牙龈组织中RAB7A的表达显著低于正常组织。随后，为评估牙周病中自噬的受损情况，作者还检测了牙龈组织中自噬相关指标SQSTM1和LC3的表达，得出牙周炎患者的牙龈组织中LC3和SQSTM1的表达水平显著增加，表明自噬体与溶酶体融合或降解受阻。免疫荧光检测结果与WB结果一致，且溶酶体标志物LAMP1的表达在牙周炎患者中升高，进一步表明自噬流的抑制并非由于溶酶体数量减少而引起。

2. RAB7A激动剂ML098促进自噬并抑制牙周炎小鼠的牙槽骨流失

已有研究报道RAB7A介导的自噬体形成可减轻神经炎症，提示RAB7A表达下调可能促进牙周炎的发展。为此，作者构建了小鼠牙周炎模型，同时使用RAB7A激动剂（ML098）进行治疗。microCT评估发现，与对照组和ML098组相比，牙周炎组小鼠的牙槽骨流失加剧，ML098的使用显著减轻了牙槽骨的流失。后续免疫荧光染色结果表明，牙周炎小鼠牙龈中的自噬活性受到抑制，而ML098的治疗可促进自噬活性。

3. RAB7A通过阻断巨噬细胞中的自噬体-溶酶体融合介导自噬受损

巨噬细胞在牙龈组织中发挥着关键作用，研究表明其自噬损伤主要发生在自噬体与溶酶体的融合阶段。研究者分析了巨噬细胞中自噬相关基因的表达情况，发现RAB7A和VAMP8的表达显著减少，而与自噬启动相关的基因ULK1则明显增加，表明融合阶段的损伤是自噬受损的关键。

4. RAB7A活性被抑制后阻断自噬体-溶酶体融合

研究表明，自噬体与溶酶体的融合受到RAB7A GTP酶活性的调控。Pg刺激下，RAB7A活性显著下降，影响了其与溶酶体的融合，导致自噬受损。通过不同浓度的RAB7A激动剂和抑制剂处理THP-1细胞，结果表明，活性RAB7A可促进自噬体与溶酶体的融合，从而改善自噬流。

5. USP4通过调节RAB7A去泛素化促进自噬体-溶酶体融合

为探究Pg刺激对RAB7A活性抑制的机制，研究者发现去泛素化酶USP4与RAB7A之间存在相互作用。研究表明，USP4的表达下降会导致RAB7A发生泛素化，从而影响自噬体与溶酶体的融合，促进IL-1B的释放。研究结果显示USP4的减少与牙周炎患者中IL-1B表达增强之间存在显著相关关系。

6. USP4的减少与牙周炎中IL-1B表达的增强有关

通过对健康和牙周炎患者的临床样本进行分析，结果表明，牙周炎患者中USP4的蛋白水平显著降低，而IL-1B的水平则明显升高。体内实验发现，USP4过表达能显著减轻牙周炎小鼠的牙槽骨吸收。

综上，该研究揭示了尊龙凯时在牙周炎发病机制中的重要作用，USP4功能缺失导致的RAB7A泛素化损害了自噬体与溶酶体的融合，显著促进了牙周炎的进展。这一新机制为牙周炎的新治疗策略提供了潜在方向。