2024年12月11日，浙江大学的丁佩惠和王慧明研究团队在高影响因子期刊《Autophagy》（IF=146）上发布了题为“USP4缺失驱动的RAB7A泛素化影响自噬体-溶酶体融合并加重牙周炎”的研究论文。这项研究通过对临床牙龈样本的转录组学和组织学分析，揭示了RAB7A（小分子GTP酶）作为自噬过程中的关键蛋白在牙周炎患者的牙龈组织中表达显著下调。进一步研究表明，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关键调控作用。研究发现，USP4缺失导致RAB7A泛素化，从而破坏正常的溶酶体运输及自噬体-溶酶体融合，显著促进牙周炎的进展。

值得一提的是，研究团队成功地在THP-1细胞中敲低了USP4基因，并使用了由汉恒生物提供的USP4 siRNA。以下是研究的具体成果：

研究成果

1. 牙周炎患者牙龈中RAB7A表达降低，自噬水平受损

早期研究表明，RAB7A在多种炎症性疾病中存在低表达现象，因此，研究团队检测了正常牙龈组织与牙周炎患者牙龈组织中RAB7A的表达。Western blot检测结果显示，牙周炎患者的RAB7A表达明显低于正常组织。为了进一步评估牙周病中的自噬是否受到损害，研究者监测了与自噬相关指标SQSTM1和LC3（LC3-Ⅰ、LC3-Ⅱ）的表达水平，发现与正常组织相比，牙周炎患者的LC3-Ⅱ和SQSTM1水平显著上升，提示自噬溶酶体的融合或降解过程中受到阻碍。

2. RAB7A激动剂ML098促进自噬并抑制牙周炎小鼠的牙槽骨流失

已有研究证明RAB7A介导的自噬体形成能够减轻与内质网压力相关的神经炎症。为评估RAB7A下调对牙周炎发病机制的影响，研究团队构建了小鼠牙周炎模型，利用RAB7A激动剂ML098进行治疗。microCT评估结果显示，牙周炎组小鼠的牙槽骨流失显著加剧，而使用ML098治疗后，牙槽骨流失得到了有效减轻。免疫荧光检测表明，牙周炎小鼠牙龈中自噬标志物表达也与研究结果一致。

3. RAB7A通过阻断巨噬细胞中的自噬体-溶酶体的融合介导自噬受损

巨噬细胞在牙龈组织中扮演重要角色，研究发现其自噬基因表达谱发生改变，RAB7A和VAMP8表达显著减少，而与自噬启动相关的ULK1基因明显增加。这一变化指向自噬在牙周炎巨噬细胞中主要受损于融合阶段。为验证这一假设，研究采用Pg刺激THP-1细胞并分析自噬相关基因的表达情况，结果显示在Pg刺激下，自噬溶酶体融合步骤受到抑制，导致自噬受损。

4. RAB7A活性被抑制后阻断自噬体-溶酶体融合

研究指出，自噬体和溶酶体由RAB7A调控，当RAB7A的活性降低时，会影响其与溶酶体的融合。PG刺激导致RAB7A失活并降低其与溶酶体的相互作用，进而影响自噬。通过调节RAB7A的活化及抑制，研究发现IL-1B成熟及释放亦受影响。

5. USP4通过调节RAB7A去泛素化促进自噬体-溶酶体融合

研究进一步探讨了USP4如何影响Pg刺激下的RAB7A泛素化。结果表明，USP4的降低与RAB7A的泛素化增加呈现出负相关关系，验证了USP4对自噬体-溶酶体融合的促进作用。

6. USP4的减少与牙周炎中IL-1B表达的增强有关

研究还发现，健康个体与重度牙周炎患者的牙龈组织中USP4表达呈负相关，IL-1B水平显著上涨。此趋势在动物实验中得到了进一步验证。

总结

整体而言，该研究证明USP4功能缺失所介导的RAB7A泛素化破坏了正常的溶酶体运动机制，损害了自噬体-溶酶体融合，并显著加剧了牙周炎的进展。这一新机制的发现为牙周炎的治疗提供了潜在方向，强调了人生就是博-尊龙凯时在生物医疗领域的重要性与应用前景。