跨平台多实验室筛选鉴定出与神经退行性变相关的自噬或线粒体自噬负调控因子HUWE1、USP33和USP20

自噬和线粒体自噬是与神经退行性疾病密切相关的重要细胞过程，然而，目前经充分验证且具有良好可操作性的治疗靶点仍然很少。在一个产学研联盟中，我们开展了广泛的文献综述和专家评议，最终筛选出29个此前已有报道表明其在遗传或药理学调控下能够增强自噬的基因。根据下调或过表达这些基因是否能够诱导自噬活性，我们对其进行了分类。利用siRNA敲低、小分子调节剂和瞬时转染等方法，我们在HeLa和HEK-293细胞系中，采用高内涵和低内涵表型成像技术，对这些靶点进行了平行系统筛选。随后，在诱导多能干细胞（iPSC）来源的神经元和果蝇模型中，进一步评估了具有潜力的候选靶点。 最终筛选出三个最具潜力的候选靶点：下调HUWE1能够持续增强自噬并促进聚集体清除，而下调USP33则可促进线粒体自噬。我们还鉴定出USP33的近缘同源蛋白USP20是线粒体自噬的抑制因子，这一功能此前尚未被归属于该蛋白。在果蝇中同样证实了这些对自噬/线粒体自噬的影响，凸显了其在不同物种间潜在的功能相关性。本项跨平台、多实验室研究建立了鉴定和验证自噬及线粒体自噬调控因子的研究框架，并提供了一条途径，使该领域现有靶点文献得以进行全面再评估。对HUWE1、USP20和USP33作为候选治疗靶点的验证，为神经退行性疾病的干预提供了新的机遇。

自噬和线粒体自噬是与神经退行性疾病密切相关的重要细胞过程，但目前经严格验证、且具有良好可操作性的治疗性靶点仍然十分有限。在一个产学研联合体中，我们开展了广泛的文献综述与专家遴选，最终选定了29个既往报道可通过遗传学或药理学调控增强自噬的基因。根据下调或过表达这些基因是否能够诱导自噬活性，我们对其进行了分类。随后，我们采用siRNA敲低、小分子调节剂和瞬时转染等方法，利用高内涵和低内涵表型成像技术，在HeLa和HEK-293细胞系中同步、系统地筛选这些靶点。对于具有潜力的候选靶点，我们进一步在诱导性多能干细胞（iPSC）衍生神经元和果蝇模型中进行了评估。

最终，HUWE1、USP33和USP20成为最具潜力的候选靶点：下调HUWE1能够持续增强自噬并促进聚集体清除，而下调USP33则可促进线粒体自噬。我们还鉴定出USP33的近同源蛋白USP20是线粒体自噬的抑制因子；此前尚未发现该蛋白具有这一功能。在果蝇中，我们进一步验证了这些对自噬/线粒体自噬的影响，突出了其在不同物种间潜在的功能相关性。

这项跨平台、多实验室开展的研究建立了一个用于鉴定和验证自噬及线粒体自噬调控因子的框架，并为全面重新评估该领域现有靶点文献提供了路径。对HUWE1、USP20和USP33作为候选治疗靶点的验证，为神经退行性疾病的干预提供了新的机遇。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.09.07.749806v1?rss=1

🏷️ 自噬 线粒体自噬 神经退行性疾病 HUWE1 USP33 USP20