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泛素-蛋白酶体途径和自噬-溶酶体途径是细胞内降解异常蛋白质的主要途径,它们监测、调控胞内蛋白质的变化,并能及时清除异常蛋白质。与tau蛋白相关的神经退行性疾病常表现为tau蛋白的异常修饰和在胞内的大量聚集,并且伴随着泛素-蛋白酶体降解途径功能障碍,不能有效清除胞内异常蛋白质,同时UCH-L1也会发生功能障碍。此时,自噬-溶酶体途径的活性会增加,异常蛋白质降解的代偿性途径发挥降解异常蛋白质功能。自噬-溶酶体途径不仅需要HDAC6、p62和动力蛋白等蛋白质分子,还需要ataxin3和Pohl等去泛素化酶的参与。并且,HDAC6也可以与去泛素化酶UCH-L1结合,但UCH-L1的具体作用以及是否会影响自噬-溶酶体途径尚未得知。本实验中,首先诱导HEK293/tau441细胞产生去泛素化酶UCH-L1表达异常和蛋白酶体功能障碍,即采用UCH-L1 siRNA抑制UCH-L1表达后,同时用2 μM的MG132处理HEK293/tau441细胞24r。随后采用Western Blot检测细胞内HDAC6和总tau蛋白含量的变化情况,用免疫沉淀检测HDAC6与泛素化tau蛋白结合的变化情况,以及用免疫荧光检测实验处理后各处理组tau蛋白功能性聚集体的形成情况。实验结果表明：(1)与对照组相比,UCH-L1 siRNA能抑制UCH-L1表达(抑制率为75%)；用MG132处理后,发现胞内HDAC6和总tau蛋白水平增加；(2)UCH-L1 siRNA和MG132同时处理细胞,与MG132组相比,HDAC6表达下调,总tau蛋白含量上升；(3)免疫沉淀结果显示,与对照组相比,MG132处理后,细胞内多聚泛素含量增加,泛素化tau蛋白含量增多,HDAC6与泛素的结合增加；(4)免疫沉淀结果显示抑制UCH-L1正常表达并抑制蛋白酶体活性后,与MG132实验组相比,细胞内泛素化tau蛋白含量继续增加,然而,HDAC6和泛素的结合下降；(5)免疫沉淀结果显示,与对照组相比,MG132处理后,胞内HDAC6与tau-5结合显著增加,同时抑制UCH-L1表达后,HDAC6与tau-5结合也表现为增加,但与MG132组相比表现为显著下降；(6)免疫荧光结果显示,MG132处理则能促使细胞内形成明显的tau蛋白聚集体结构,但是UCH-L1表达下降并抑制蛋白酶体活性后,tau蛋白虽然表现出一定的聚集趋势,但未能形成功能性聚集体结构。结论：上述结果表明蛋白酶体活性被MG132抑制后,胞内异常tau蛋白会形成聚集体经自噬-溶酶体途径降解,以减少对细胞的毒性作用；若同时抑制去泛素化酶UCH-L1表达、使其功能降低,会限制细胞内聚集体的形成,进而影响自噬途径的顺利进行和异常蛋白质的清除。本实验为UCH-L1参与自噬-溶酶体途径提供依据,为神经退行性疾病治疗提供新的靶点。