泛素-蛋白酶體系統(tǒng)在肺動脈高壓中的研究進展

丁超偉，郭暢，袁雅冬

肺動脈高壓（pulmonary hypertension，PH）的病理機制目前普遍認為是肺動脈收縮壓持續(xù)性增高和廣泛的肺血管重塑。近年來，隨著對PH的深入研究，發(fā)現(xiàn)PH的病理生理與癌癥有諸多相似之處，如細胞過度增殖、凋亡耐受、逃避生長抑制、過度遷移及內(nèi)皮-間充質(zhì)轉(zhuǎn)化等［1］。蛋白質(zhì)泛素化是最普遍的蛋白質(zhì)翻譯后的修飾形式，隨著分子生物學(xué)的發(fā)展，蛋白質(zhì)泛素化在腫瘤靶向治療領(lǐng)域研究日益深入，越來越多的證據(jù)表明，靶向調(diào)節(jié)泛素-蛋白酶體系統(tǒng)（ubiquitination-proteasome system，UPS）相關(guān)蛋白活性是一種有前景的研究方向［2］。因此，通過調(diào)節(jié)在PH肺血管重塑、右心室重塑過程中發(fā)揮作用的UPS相關(guān)蛋白，有望成為PH治療的新方向。本文主要綜述了UPS的結(jié)構(gòu)和功能、UPS相關(guān)蛋白與PH的關(guān)系。

1 UPS的結(jié)構(gòu)和功能

真核生物細胞內(nèi)蛋白質(zhì)降解主要通過2條途徑，一條由自噬-溶酶體途徑介導(dǎo)，受多種應(yīng)激條件激活，如饑餓、低氧、氧化應(yīng)激、蛋白質(zhì)聚集等，主要對長壽蛋白質(zhì)、不溶蛋白質(zhì)聚集體進行降解；另一條由依賴ATP的UPS介導(dǎo)，是體內(nèi)蛋白質(zhì)代謝最重要的過程之一［3］。泛素蛋白由76個氨基酸組成，被泛素激活酶E1以ATP依賴的方式激活并連接到泛素連接酶E2上，然后由泛素連接酶E3介導(dǎo)其轉(zhuǎn)移至靶蛋白的賴氨酸殘基上，使目的蛋白被蛋白酶體識別、降解或發(fā)生功能改變［4］。當?shù)孜锏鞍字挥幸粋€賴氨酸殘基被泛素蛋白修飾時稱為單泛素化，當多個賴氨酸殘基被泛素蛋白修飾時則稱為多泛素化。新的泛素蛋白與前一個泛素蛋白羧基末端連接形成泛素鏈條時，稱為多聚泛素化。泛素鏈根據(jù)連接位點可分為8種不同的類型：K6、K11、K27、K29、K33、K48、K63或M1。其中最常見的K48泛素鏈可被26S蛋白酶體復(fù)合物識別，導(dǎo)致底物蛋白降解。K6泛素鏈與DNA損傷修復(fù)和線粒體自噬相關(guān)，K11泛素鏈與細胞對低氧的適應(yīng)及細胞周期調(diào)控有關(guān)，K27泛素鏈與核轉(zhuǎn)位有關(guān)，K29泛素鏈與Wnt信號傳導(dǎo)有關(guān)，K33泛素鏈與AMP依賴的蛋白激酶（AMP-activated protein kinase，AMPK）信號傳導(dǎo)有關(guān)，K63泛素鏈與蛋白質(zhì)運輸和先天免疫有關(guān)，M1泛素鏈通過促進核因子κB（nuclear factor kappa-B，NF-κB）通路激活而在炎癥和免疫反應(yīng)中發(fā)揮重要作用［5］。底物蛋白與泛素特異性結(jié)合的細胞內(nèi)降解或調(diào)控機制主要由泛素連接酶E3決定，目前已知的泛素連接酶E3主要有3種：RING結(jié)構(gòu)域家族、HECT結(jié)構(gòu)域家族和U-box基因家族。泛素化的過程是可逆的，去泛素化酶（deubiquitinases，DUBs）與泛素連接酶E3相似，能選擇性地結(jié)合底物蛋白，裂解底物蛋白上的泛素鏈，使其免于被蛋白酶體所識別、降解或逆轉(zhuǎn)相應(yīng)功能改變。泛素連接酶E3和DUBs同底物蛋白相互作用的動態(tài)平衡對蛋白質(zhì)穩(wěn)態(tài)及功能至關(guān)重要［6］。

2 泛素連接酶E3與PH

2.1 鼠雙微粒體蛋白2（mouse double minute 2，MDM2）MDM2屬于RING結(jié)構(gòu)域家族，包含多個結(jié)構(gòu)域，主要為N端的p53結(jié)合區(qū)結(jié)構(gòu)域、C端的RING結(jié)構(gòu)域、中心區(qū)域的酸性結(jié)構(gòu)域和鋅指結(jié)構(gòu)域［7］。目前研究相對深入的是MDM2與p53的相互調(diào)控機制。首先，高水平MDM2可誘導(dǎo)p53多聚泛素化，使其經(jīng)蛋白酶體途徑降解；其次，低水平MDM2可誘導(dǎo)p53單泛素化，促進p53從細胞核遷出，降低了p53的核轉(zhuǎn)錄因子活性；最后，除上述泛素化調(diào)控外，MDM2與p53之間還存在一個反饋回路：當p53水平升高時，刺激MDM2轉(zhuǎn)錄，導(dǎo)致p53的泛素化降解增加。p53通過這種負反饋調(diào)節(jié)機制，維持自身在細胞中的正常生理功能［8］。研究發(fā)現(xiàn)，PH模型動物肺組織中MDM2表達增高而P53水平下降，而使用MDM2抑制劑——Nutlin-3a可增加慢性缺氧性肺動脈高壓（hypoxiainduced pulmonary hypertension，HPH）模型小鼠及SU5416/低氧（Su/Hx）誘導(dǎo)的PH模型小鼠肺組織中p53水平，并逆轉(zhuǎn)肺血管重塑［9］。此外，SHEN等［10］研究表明，MDM2還可作為血管緊張素轉(zhuǎn)換酶2（angiotensin converting enzyme 2，ACE2）蛋白的泛素連接酶E3，在K788處泛素化ACE2蛋白。低氧條件下，HPH及野百合堿誘導(dǎo)PH模型小鼠肺組織中MDM2表達增高，促進ACE2蛋白的泛素化降解，從而引起腎素-血管緊張素系統(tǒng)紊亂和肺動脈內(nèi)皮細胞（pulmonary arterial endothelial cells，PAECs）功能障礙，進而參與PH的發(fā)生及發(fā)展，而MDM2抑制劑——JNJ-165可有效逆轉(zhuǎn)上述致病過程。因此，MDM2可以作為抑制PH進展的一個潛在治療靶點。

2.2 Cullin 7 Cullin家族共有8個成員，均屬于RING結(jié)構(gòu)域家族，其中，Cullin 7由1 698個氨基酸組成，其編碼基因位于人類6號染色體短臂（6p21.1），其作為核心支架蛋白與ROC1、Skp1和Fbxw8一起構(gòu)成SCF（Skp1-Cullin-F-box）泛素連接酶E3復(fù)合物。研究發(fā)現(xiàn)，在泛素化過程中，Cullin 7可與底物蛋白直接結(jié)合，也可通過SCF泛素連接酶E3復(fù)合物發(fā)揮作用。與Cullin 7相互作用的蛋白主要有：Cyclin D1［11］、Mst1［12］、p53［13］等。LIU等［14］研究發(fā)現(xiàn)，低氧可上調(diào)大鼠肺動脈和肺動脈平滑肌細胞（pulmonary vascular smooth muscle cells，PASMCs）中Cullin 7的表達，而抑制Cullin 7表達又能降低p53水平，緩解低氧誘導(dǎo)的PASMCs過度增殖和遷移。目前，Cullin 7對p53水平的調(diào)控存在部分爭議，在小鼠胚胎成纖維細胞中敲低Cullin 7后，p53水平并沒有升高，但Cullin 7可在細胞質(zhì)中直接與p53結(jié)合，可能抑制了p53細胞核內(nèi)的部分轉(zhuǎn)錄因子活性［13，15］。在肺癌、乳腺癌細胞中敲低Cullin 7，可檢測到p53水平升高，但這均未直接證明Cullin 7通過泛素化促進p53降解，同樣未明確PASMCs中Cullin 7與p53相互作用的具體機制［16-17］。因此，Cullin 7與p53之間的調(diào)控作用及在PH中的作用機制仍需進一步探究。

2.3 Parkin Parkin是由人類基因組編碼的600多種泛素連接酶E3之一，其首次在帕金森病患者中被發(fā)現(xiàn)［18］。Parkin由465個氨基酸構(gòu)成，N端具有泛素樣結(jié)構(gòu)域，C端為兩個RING結(jié)構(gòu)域及之間的IBR（in-between-ring）結(jié)構(gòu)域組成的多環(huán)結(jié)構(gòu)域［19］。在線粒體質(zhì)量控制中，Parkin被PINK1募集至受損線粒體并將其膜上的蛋白泛素化，進而使線粒體被溶酶體降解［20］。LI等［21］研究發(fā)現(xiàn)，低氧誘導(dǎo)的PH模型小鼠肺組織中PINK1、Parkin水平升高，進而促進線粒體自噬途徑的激活，而過度的線粒體自噬可導(dǎo)致PASMCs增殖加快及凋亡抑制；此外分別敲低PINK1、Parkin均可逆轉(zhuǎn)低氧促進的PASMCs增殖和凋亡抑制。最新研究發(fā)現(xiàn)，雌性小鼠PAECs中的Parkin水平高于雄性小鼠，這可能是女性肺血管對損傷的易感性高于男性，更易發(fā)展為PH的原因［22］。但該實驗僅進行體外細胞實驗，尚缺乏體內(nèi)肺血管中Parkin在不同性別PH患者中的差異及調(diào)控作用的證據(jù)。隨著未來研究深入，靶向Parkin調(diào)控線粒體自噬水平，可能會成為PH治療的新思路，而探究體內(nèi)性染色體或性激素與Parkin介導(dǎo)的線粒體自噬之間的關(guān)系，也許會進一步揭開PH性別悖論的面紗。

2.4 VHL（von Hippel-Lindau） VHL首次出現(xiàn)在20世紀90年代初，用于描述一種遺傳性多血管腫瘤疾病——VHL綜合征，其特征是遺傳性視網(wǎng)膜、小腦和脊髓血管母細胞瘤、嗜鉻細胞瘤和腎透明細胞癌，該疾病患者后被證明存在遺傳性VHL基因缺陷［23］。VHL基因位于人類3號染色體短臂（3p25），其所編碼的蛋白含有213個氨基酸［24］，VHL蛋白（von Hippel-Lindau protein，pVHL）單獨存在并不具備酶活性，但其能夠與elongins B、elongins C、Cullin2以及Rbx-1形成ECV（elongin B/C-Cullin2-VHL）泛素連接酶E3復(fù)合物，進而靶向識別、誘導(dǎo)底物蛋白降解［25］。眾所周知，pVHL底物蛋白為缺氧誘導(dǎo)因子α（hypoxia inducible factor-α，HIF-α），pVHL的β-結(jié)構(gòu)域通過識別并結(jié)合羥基化的HIF-α，可使HIF-α被蛋白酶體降解［26］。缺氧誘導(dǎo)因子（hypoxia-inducible factor，HIF）是氧穩(wěn)態(tài)的主要調(diào)節(jié)因子，存在3種不同亞型：HIF-1、HIF-2和HIF-3，每種亞型均是由氧敏感的α亞基和氧不敏感的β亞基組成的異二聚體［27］。在正常細胞中HIF-1α受脯氨酰羥化酶和pVHL途徑降解，t1/2在5 min左右，但在低氧PAECs及PASMCs中，脯氨酰羥化酶和pVHL途徑受到抑制，HIF-1α羥基化減弱，逃避了pVHL的識別，使其t1/2明顯延長，進而促進細胞增殖、代謝。研究顯示，慢性高海拔暴露、慢性阻塞性肺疾病、肺間質(zhì)纖維化等相關(guān)PH及慢性血栓栓塞性PH患者肺組織中HIF-1α水平升高［28］。而在動脈性肺動脈高壓（pulmonary arterial hypertension，PAH），尤其是特發(fā)性動脈性肺動脈高壓（idiopathic pulmonary arterial hypertension，IPAH）患者的PASMCs中HIF-1α水平變化不明確，尚需要更多的數(shù)據(jù)探討［29-30］。與HIF-1α類似，p22phox在細胞中的穩(wěn)定性同樣受到脯氨酰羥化酶和pVHL途徑調(diào)控。低氧條件下，細胞泛素化能力下降，導(dǎo)致p22phox積累，p22phox為還原型煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（nicotinamide adenine dinucleotide phosphate，NADPH）氧化酶的亞單位，故其異常積累會導(dǎo)致NADPH氧化酶激活，活性氧（reactive oxygen species，ROS）產(chǎn)生增多，進而通過NOX2、NOX4途經(jīng)進一步上調(diào)HIF-1α表達［31］。pVHL/HIF-2α同樣可以參與PH的病理改變，與大多數(shù)VHL突變不同，VHL R200（598C＞T）突變不會導(dǎo)致腫瘤形成，而是與Chuvash紅細胞增多癥有關(guān)，還易合并PH。這可能是由于pVHL與羥基化HIF-2α亞基結(jié)合能力減弱，從而增加了HIF-2α水平，導(dǎo)致包括促紅細胞生成素（erythropoietin，EPO）、內(nèi)皮素1、CXCL-12在內(nèi)的靶基因的表達升高［32］，而口服HIF-2α抑制劑——MK-6482可成功降低Chuvash紅細胞增多癥模型小鼠肺動脈壓［33］。因此，VHL作為一種抑癌基因，是一個很有前景的PH治療相關(guān)靶點。

2.5 Smad泛素調(diào)節(jié)因子1（Smad ubiquitylation regulatory factor-1，SMURF1） SUMRF1包括N端C2、串聯(lián)WW和C端HECT結(jié)構(gòu)域［34］。在IPAH患者及野百合堿誘導(dǎo)PH模型大鼠肺組織中均可見SMURF1表達增高，并與疾病的嚴重程度相關(guān)［35-36］。SMURF1是TGF-β1/骨形態(tài)發(fā)生蛋白（bone morphogenetic protein，BMP）信號的負調(diào)節(jié)因子，不僅可與Smad1、Smad5相互作用，還直接參與骨形態(tài)發(fā)生蛋白受體（bone morphogenetic protein receptor，BMPR）2的泛素-蛋白酶體代謝［37］。BMPR的內(nèi)吞-溶酶體降解有兩個獨立的途徑——基礎(chǔ)途徑和配體激活途徑。通常情況下SMURF1可介導(dǎo)BMPR的基礎(chǔ)內(nèi)吞作用，但當BMPR半胱氨酸殘基突變可進一步激活smurf1依賴的內(nèi)吞作用，導(dǎo)致BMPR泛素化降解增強。突變的BMPR2對BMP信號傳導(dǎo)具有負性影響，使得PASMCs表型發(fā)生改變，這種影響可以通過抑制SMURF1表達得到逆轉(zhuǎn)［38］，如miRNA-140-5p、miRNA-424（322）均可靶向抑制SMURF1水平，其中PH患者血液中miRNA-140-5p水平下降，而miRNA-424（322）水平升高［39］。BAPTISTA等［40］發(fā)現(xiàn)，miRNA-424（322）水平與PAH疾病嚴重程度相關(guān)，但高水平miRNA-424（322）與PAH患者更好的預(yù)后密切相關(guān)。升高的miRNA-424（322）絕大部分由PAECs分泌，其可經(jīng)循環(huán)進入心肌細胞，參與調(diào)控SMURF1水平，進而改善患者右心功能。

2.6 SIAH（seven in absentia homologue） SIAH是一類高度保守的RING結(jié)構(gòu)域家族，是哺乳動物體內(nèi)泛素系統(tǒng)重要的組成部分，人類編碼其中3個基因，即SIAH1、SIAH2、SIAH3。其中SIAH1、SIAH2參與細胞的多種代謝活動，包括低氧反應(yīng)、免疫防御、DNA損傷修復(fù)等［41］。符代炎等［42］發(fā)現(xiàn)，HPH患者肺小動脈壁中SIAH1水平升高，其可能是通過靶向脯氨酰羥化酶1、脯氨酰羥化酶3及HIF抑制因子，間接抑制HIF-α的泛素化降解，進而參與PH的發(fā)展［43］。SIAH2同樣在HPH模型大鼠及野百合堿誘導(dǎo)PH模型大鼠肺組織中表達升高，其可能通過降低脯氨酰羥化酶3的穩(wěn)定性，抑制HIF-α的羥基化，參與HIF通路的調(diào)節(jié)［44］。此外，WANG等［45］還發(fā)現(xiàn)，SIAH2可通過靶向Hippo信號通路中LATS2，破壞其穩(wěn)定性，誘導(dǎo)Yes相關(guān)蛋白（Yes associated protein，YAP）的生成，而YAP作為Hippo信號通路的關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄激活因子，可介導(dǎo)多種細胞增殖及抗凋亡相關(guān)基因的表達。YAP也可與HIF-1α直接形成復(fù)合物，增加HIF-1α的穩(wěn)定性，進一步激活HIF通路。SIAH2抑制劑——維生素K3可改善野百合堿誘導(dǎo)PH模型大鼠肺血管重塑，延緩PH的進展［46］。

2.7 其他 LI等［47］發(fā)現(xiàn)，HECT結(jié)構(gòu)域家族UBR5能靶向ATMIN蛋白，間接調(diào)節(jié)ATM磷酸化，在PAH患者PAECs中，過氧化物酶體增殖物激活受體γ（peroxisome proliferator activated receptor γ，PPARγ）與UBR5相互作用減弱，導(dǎo)致ATMIN蛋白表達升高、ATM信號傳導(dǎo)受損和持續(xù)性DNA損傷。而PPARγ激動劑——噻唑烷二酮類藥物，如羅格列酮可能通過PPARγ/ATM信號通路減輕PAECs線粒體損傷，增強細胞的DNA修復(fù)功能［48］。

β-轉(zhuǎn)導(dǎo)重復(fù)相容蛋白（β-transduction repeat-containing protein，β-TrCP）最重要的作用之一是作為YAP的泛素連接酶E3。研究發(fā)現(xiàn)，PASMCs中β-TrCP受S1P/STAT3/miR-135b的抑制，導(dǎo)致PASMCs中YAP泛素化降解減少，Hippo信號通路激活，增加Notch3表達，最終促進了PASMCs的增殖［49］。

環(huán)指蛋白213（ring finger protein 213，RNF213）屬于RING結(jié)構(gòu)域家族，由5 207個氨基酸組成，其突變與東亞患者煙霧病密切相關(guān)。在其他血管疾病中也能觀察到RNA213突變，如主動脈夾層［50］、顱內(nèi)動脈瘤［51］、冠狀動脈疾病［52］等。RNF213 p.Arg4810Lys突變可能引起IPAH，與BMPR2突變的IPAH患者類似，均對目前主流血管擴張劑的治療反應(yīng)差，且RNF213突變患者較BMPR2突變患者預(yù)后更差［53］。因相關(guān)病例及研究不足，尚不明確RNF213突變與幾種血管疾病之間的關(guān)系及相關(guān)的分子機制，還需要進一步研究闡明［54］。

與肌肉消耗相關(guān)的泛素連接酶E3（MuRF1、MuRF2、atrogin-1）在常見慢性心肺疾病的骨骼肌中呈過表達［55-57］。敲除MuRF1、MuRF2基因可有效保護野百合堿誘導(dǎo)PH模型小鼠的外周骨骼肌，但存在的問題是MuRF1/MuRF2雙敲除小鼠表現(xiàn)出嚴重的心臟肥大，左心室射血分數(shù)明顯降低和心力衰竭［58］。而OAKLEY等［59］研究顯示，MuRF1基因敲除小鼠低氧處理3周后，其右心對低氧的耐受性增加，且促進骨骼肌血液灌注。PAFFETT等［60］發(fā)現(xiàn)，atrogin-1在野百合堿誘導(dǎo)PH模型大鼠心肌、PASMCs中表達降低，這降低了肌纖維蛋白的泛素化降解。因此，在對PH模型動物肌原纖維蛋白代謝相關(guān)的MuRF1、MuRF2、atrogin-1進行調(diào)控時，要進一步把握骨骼肌與心、肺系統(tǒng)中肌纖維蛋白代謝的平衡。

Hsc70相互作用蛋白（carboxyl terminus of Hsc70-interacting protein，CHIP）屬于U-box基因家族，通過與伴侶蛋白Hsp70和Hsp90相互作用及靶向多種伴侶蛋白底物，進而調(diào)節(jié)細胞生長、分化、凋亡等［61］。DONG等［62］發(fā)現(xiàn)，在HPH模型大鼠PASMCs中CHIP表達升高，而使用siRNA敲低CHIP后，通過抑制鈣庫操縱性鈣離子內(nèi)流及細胞內(nèi)鈣濃度（［Ca2+］i），逆轉(zhuǎn)了低氧誘導(dǎo)的PASMCs過度增殖。

TRIM32是三結(jié)構(gòu)域蛋白（tripartite motif protein，TRIM）家族成員之一，可通過靶向識別c-Myc［63］、Abi2［64］和p53［65］等蛋白而參與細胞生命活動。近期研究顯示，TRIM32在PAH患者血漿及低氧處理的PASMCs中表達降低，而TRIM32過表達可能抑制細胞PI3K/Akt信號通路活性及PASMCs增殖，進而提高細胞凋亡率［66］。但未明確TRIM32在PASMCs中的具體作用靶點及確切機制，仍需更多的相關(guān)研究解釋TRIM32在PAH中的相關(guān)調(diào)控作用。

Cullin 2屬于Cullin家族，近期一項研究通過對GSE113439數(shù)據(jù)集進行差異基因分析，發(fā)現(xiàn)Cullin 2在PAH患者肺組織中表達上調(diào)，而抑制其在PAECs中的表達，可有效減輕低氧誘導(dǎo)的細胞增殖、遷移［67］。該研究主要集中于對相關(guān)差異基因的富集分析，尚不明確Cullin 2在PAECs及PH中的具體作用位點及調(diào)控機制。

3 DUBs與PH

3.1 家族性圓柱瘤基因（cylindromatosis，CYLD） CYLD最初是在家族性圓柱瘤病中發(fā)現(xiàn)的突變基因［68］。ZHOU等［69］研究顯示，先天性心臟病相關(guān)性肺動脈高壓（congenital heart disease-pulmonary arterial hypertension，CHD-PAH）患者和野百合堿+主動脈腔靜脈分流誘導(dǎo)的PH模型大鼠肺動脈中CYLD表達增加，而抑制CYLD表達可以減輕模型大鼠肺動脈壓及肺血管重塑。上調(diào)CYLD表達可通過調(diào)節(jié)p38和ERK激活而調(diào)控PASMCs表型轉(zhuǎn)化，進而導(dǎo)致PASMCs過度增殖，肺血管重塑。

3.2 泛素特異性蛋白酶3（ubiquitin-specific protease 3，USP3） USP3是泛素特異性蛋白酶（ubiquitin-specific protease，USP）家族成員之一，含有922個氨基酸，分子量約為59 kDa。與USP3相互作用的蛋白有COL9A3、COL6A5［70］、Aurora A［71］、KLF5［72］等。USP3通過調(diào)控這些蛋白的穩(wěn)定性，延長t1/2，從而參與調(diào)控多種細胞生物學(xué)過程，包括組蛋白修飾、DNA損傷修復(fù)及細胞周期調(diào)控等。近期研究發(fā)現(xiàn)，PAH患者血漿miR-146-5p水平較健康對照人群升高、而USP3 mRNA表達降低，在體外低氧條件下，PAECs過表達miR-146-5p后細胞增殖能力增強，而作為miR-146-5p的靶蛋白，USP3的過表達部分抑制了低氧條件下的PAECs增殖［73］。因此，USP3通過介導(dǎo)miR-146-5p對PAECs的增殖促進作用，在維持血管內(nèi)皮穩(wěn)態(tài)方面發(fā)揮著重要作用。

3.3 USP7 USP7最初是從單純皰疹病毒蛋白ICP0相互作用蛋白中鑒定出的DUB［74］，其通過增強細胞內(nèi)MDM2穩(wěn)定性，間接調(diào)控多種腫瘤細胞的增殖及凋亡，而開發(fā)靶向USP7-MDM2-p53網(wǎng)絡(luò)的小分子物質(zhì)是一個有前景的抑癌領(lǐng)域［75］。ZHU等［76］研究發(fā)現(xiàn)，在PASMCs中，應(yīng)用siRNA轉(zhuǎn)染抑制USP7表達可逆轉(zhuǎn)血小板衍生生長因子誘導(dǎo)的MDM2上調(diào)，進而通過提高p53、FoxO4等下游蛋白表達水平，抑制細胞的過度增殖。

3.4 USP10 USP10屬于USP家族，最近的研究顯示，USP10在PAH患者PASMCs中表達水平升高，在MST1/2存在的情況下，USP10可穩(wěn)定BUB3蛋白，進一步激活A(yù)kt-mTORC1途徑，促進細胞增殖，抑制細胞凋亡［77］。岳珍珍等［78］研究顯示，在HPH模型大鼠中，抑制USP10表達還可能通過調(diào)節(jié)AMPK信號通路，改善肺血管重塑。

3.5 USP28 USP28同屬于USP家族。有研究發(fā)現(xiàn)，USP28在低氧PASMCs中過表達，使用siRNA敲低USP28基因后可抑制細胞增殖，降低PCNA蛋白表達水平。在PASMCs內(nèi)miR-92b-3p可靶向USP28 mRNA，降低USP28表達水平，抑制低氧誘導(dǎo)的細胞過度增殖［79］。

3.6 鋅指蛋白A20（zinc finger protein A20） 鋅指蛋白A20又稱為腫瘤壞死因子α誘導(dǎo)蛋白3，其可作用于NF-κB信號通路中IκB激酶（IκB kinase，IKK）復(fù)合物上游的關(guān)鍵銜接蛋白，如TRAF2、RIP1等，進而調(diào)節(jié)NF-κB的活化水平［80］。LI等［81］研究顯示，HPH模型大鼠PAECs在低氧早期鋅指蛋白A20表達水平升高，之后其表達水平逐漸下降并低于正常水平，這可能是PAECs早期抵抗損傷的一種自我保護機制。另一項研究顯示，過表達鋅指蛋白A20可抑制HPH小鼠肺動脈壓異常升高、PASMCs過度增殖和肺血管重塑［82］。

3.7 泛素羧基末端水解酶L1（ubiquitin carboxy terminal hydrolase L1，UCH-L1） UCH-L1是泛素羧基端水解酶（ubiquitin C-terminal hydrolase，UCH）家族成員之一，目前研究發(fā)現(xiàn)，其可通過抑制NF-κB通路，抑制TNF-α介導(dǎo)的頸動脈血管平滑肌細胞增殖、遷移［83］。既往研究發(fā)現(xiàn)，野百合堿誘導(dǎo)PH模型大鼠肺組織中UCH-L1表達降低，NF-κB活性增加［84］，但尚未明確UCH-L1相關(guān)調(diào)控在PH中的具體機制。

4 其他泛素相關(guān)蛋白與PH

泛素-核糖體融合蛋白52（ubiquitin-52 amino acid fusion protein，UBA52）編碼一種融合蛋白，該融合蛋白在N端包含泛素，在C端包含核糖體蛋白L40。UBA52缺陷細胞內(nèi)總泛素水平大致正常，但細胞蛋白質(zhì)合成大幅下降、細胞周期逐漸停滯［85］。最新研究發(fā)現(xiàn)，在低氧PASMCs中，UBA52表達水平升高，UBA52通過靶向凋亡誘導(dǎo)因子（apoptosis inducing factor，AIF）而加重線粒體功能障礙，增加糖酵解及ROS釋放，而抑制UBA52或過表達AIF均可逆轉(zhuǎn)低氧導(dǎo)致的線粒體功能障礙及細胞增殖［86］。通過干預(yù)UBA52、AIF的表達水平或干預(yù)兩者相互作用，可能是一種新的PH治療方式。

5 小結(jié)與展望

近年來，各種抗腫瘤藥物及靶點層出不窮，靶向UPS的小分子物質(zhì)研究取得了重大進展，除了各種靶向上述對應(yīng)的泛素連接酶E3或DUBs的小分子物質(zhì)外，還有多種蛋白酶體抑制劑可抑制PAECs、PASMCs過度增殖，逆轉(zhuǎn)PH模型動物的肺血管重塑及右心肥厚，如MG-132［14］、硼替佐米［87］、卡菲佐米［88］、Marizomib［89］。在臨床上，硼替佐米目前主要用于治療多發(fā)骨髓瘤［90］，同時，其還可通過影響PPARγ［91］、小凹蛋白Caveolin-1［92］、Orai-1［93］、Mitofusin-2［89］等蛋白的表達而糾正PAECs功能紊亂，抑制PASMCs增殖，促進細胞凋亡，改善PH模型動物癥狀。遺憾的是由于硼替佐米心臟毒性等不良反應(yīng)，不太可能被批準用于PAH的治療［94］。另一種蛋白酶體抑制劑卡菲佐米具有更小的細胞毒性，可促進血管平滑肌細胞凋亡，與肺血管擴張劑聯(lián)用可逆轉(zhuǎn)PH動物模型的肺血管重塑［95］，是一種潛在的PH治療藥物。

技術(shù)逐漸成熟的靶向蛋白降解嵌合體（proteolysistargeting chimaeras，PROTACs）治療方式也是通過UPS進行分子治療，其結(jié)構(gòu)包含結(jié)合目標蛋白的配體，可招募泛素連接酶E3的配體及兩者之間的連接鏈，將目標蛋白與泛素連接酶E3拉近，利用細胞內(nèi)自身蛋白酶體進行靶向降解［96］。利用泛素連接酶E3/蛋白酶體的靶向降解功能，不僅具有更高的選擇性，還能與許多較難被外源性抑制劑干預(yù)的蛋白結(jié)合，如STAT3［97］、PCAF/GCN5［98］等。甚至因其對蛋白抑制機制是利用內(nèi)源性泛素系統(tǒng)，克服了目前腫瘤細胞的突變耐藥問題［99］。也許，未來該技術(shù)同樣可被用于PH的治療。

近年隨著對PH發(fā)病機制的研究深入，細胞內(nèi)各種代謝途徑及信號通路的具體機制被逐漸闡明，UPS與PH的關(guān)系將會更加清晰，可以預(yù)見，將來會有更多的調(diào)控UPS的分子靶向藥物或PROTACs藥物在PH治療中發(fā)揮重要作用。

作者貢獻：丁超偉、郭暢、袁雅冬進行文章的構(gòu)思與設(shè)計；丁超偉進行文章可行性分析，撰寫論文；丁超偉、郭暢進行文獻資料收集和整理；丁超偉、袁雅冬修訂論文；袁雅冬負責文章的質(zhì)量控制及審校，并對文章整體負責、監(jiān)督管理。

本文無利益沖突。