近日，基础医学院赵伟教授团队在nlrp3炎症小体研究中取得新进展，并在journal of clinical investigation（if=16.7）杂志上发表题为“posttranslational isgylation of nlrp3 by hercs enzymes facilitates inflammasome activation in models of inflammation”的研究成果，基础医学院博士后秦颖为本文第一作者，赵伟教授为本文通讯作者。山东大学为本论文的第一和独立通讯作者单位。
herc6促进nlrp3炎症小体活化的模式图
nlrp3在感知来自微生物的病原体相关分子模式(pamps)和宿主来源的损伤相关分子模式(damps)后形成炎症小体，诱导细胞因子il-1β和il-18的成熟和分泌，并引起细胞焦亡，启动炎症反应。nlrp3炎症小体是先天免疫系统启动炎症反应的重要组成部分，其最佳激活有利于宿主高效快速地消灭入侵的病原体。然而，异常的nlrp3炎性小体激活与多种炎症相关疾病有关，如糖尿病、动脉粥样硬化、肥胖、癌症和阿尔茨海默病等。nlrp3的蛋白质翻译后修饰（ptms），包括泛素化和磷酸化等，可以调控炎症小体的活化并决定炎症反应的强度。然而，其他ptms在控制nlrp3炎症小体活化中的作用尚不清楚。该研究发现toll样受体启动诱导nlrp3的isg化(一种isg15与靶蛋白共价结合的ptm)以稳定nlrp3蛋白水平。以sars-cov-2感染为代表的病毒感染和i型干扰素（ifns）诱导isg15和主要的e3 isg化连接酶hercs（人中为herc5，小鼠中为herc6）的表达。hercs增强nlrp3 isg化，抑制k48位偶联的多聚泛素化和泛素蛋白酶体途径的降解，从而增强nlrp3炎症小体活化。除此之外，herc6基因敲除可改善小鼠体内nlrp3依赖性炎症和病毒感染引起的炎症反应的过度活化。这些结果阐明了i型ifns反应调控炎症小体活化和病毒感染诱导的nlrp3异常活化的机制。该工作发现isg化是nlrp3的一个新的ptm，并为调节nlrp3依赖的免疫疾病提供了一个治疗靶点。
赵伟教授团队主要从事病毒感染与固有免疫研究，聚焦病毒感染与机体防御相互作用，揭示病毒免疫逃逸机制和机体炎症风暴的发生机理，为病毒性疾病防治提供理论依据。相关研究成果发表在nature immunology、immunity、journal of experimental medicine、journal of clinical investigation、nature communications、science advances、pnas等杂志。上述研究得到了国家自然科学基金、英国医学科学院牛顿高级学者、山东大学攀登计划创新群体项目等项目的资助。
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