糖尿病肾。。。。。―N)作为糖尿病最严沉的微血管并发症之一,,,,,,一向是导致终末期肾病的重要原因。。。。。持久以来,,,,,,“肾幼球中心论” 主导着 DN 发病机造的钻研,,,,,,但越来越多证据批注,,,,,,肾幼管危险在 DN 进展中起着关键作用,,,,,,甚至可能吓宗肾幼球病变出现。。。。。铁殒命作为一种铁依赖的法式性细胞殒命方式,,,,,,其在 DN 肾幼管危险中的具体作用及调控机造尚不明确。。。。。尤其是谷胱甘肽过氧化物酶 4(GPX4)作为沉要的抗氧化酶,,,,,,其在肾近端幼管上皮细胞(RTECs)中的表白调控机造仍未齐全说明。。。。。因而,,,,,,深刻探索铁殒命在 DN 中的作用及有关调控通路,,,,,,对于寻找新的医治靶点拥有火急的临床意思。。。。。
华中科技大学同济医学院从属同济医院的钻研团队在《Cell Communication and Signaling》颁发的钻研,,,,,,萦绕 DN 肾幼管危险中的铁殒命机造发展系统钻研。。。。。钻研旨在明确铁殒命在 DN 分歧阶段的作用、维生素 D 受体(VDR)对 GPX4 的调控机造,,,,,,以及 E3 泛素衔接酶 PRPF19 在 VDR 降解中的角色,,,,,,并筛选潜在的过问药物。。。。。
重要技术步骤
钻研选取了多种关键技术:
①构建 STZ 诱导糖尿病幼鼠和 db/db 幼鼠两种 DN 动物模型,,,,,,结合临床 DN 患者血浆样本,,,,,,分析铁殒命有关标志物;;;;;;
②通过双荧光素酶汇报基因尝试、染色质免疫沉淀(CUT&RUN)和电泳迁徙率改观分析(EMSA)验证 VDR 与 GPX4 启动子的结合;;;;;;
③利用免疫沉淀 - 质谱(IP-MS)筛选 VDR 相互作用蛋白,,,,,,结合分子对接、表表等离子体共振(SPR)和高效亲和珠靶向钓取技术确定幼檗碱(BBR)与 PRPF19 的结合;;;;;;
④通过 RNA 测序(RNA-seq)、透射电镜(TEM)和免疫荧光等技术分析肾组织病理及分子表白变动。。。。。
钻研了局
铁殒命是 DN 晚期重要的细胞殒命大局
通过给高脂喂养的 STZ 诱导糖尿病幼鼠腹腔注射分歧细胞殒命抑造剂,,,,,,发现早期 DN 中坏死性凋亡抑造剂 Nec-1 可改善肾职能,,,,,,而晚期 DN 中铁殒命抑造剂 Fer-1 显著减轻肾幼管肿胀、间质纤维化及线粒体危险。。。。。临床 DN 患者血浆中脂质过氧化产品(MDA、4-HNE)和铁过载标志物(Ferritin、TfR1)升高,,,,,,抗氧化物质(GSH、GPX4)降低,,,,,,证实铁殒命在 DN 晚期的关键作用。。。。。
VDR 是 GPX4 的关键转录调控因子
RNA 测序和 Western blot 显示 DN 模型中 GPX4 表白下调,,,,,,且与 DN 进展呈负有关。。。。。通过 4 个转录因子数据库预测及双荧光素酶汇报基因尝试,,,,,,证实 VDR 通过结合 GPX4 启动子区 AGGGTCA 序列(转录肇始位点上游 1423-1430 bp)推进其转录。。。。。VDR 敲除幼鼠(VDR-cKO)在 STZ+HFD 诱导后,,,,,,GPX4 表白显著降低,,,,,,脂质过氧化加剧,,,,,,肾职能恶化,,,,,,而 VDR 激昂剂帕立骨化醇(PAR)可改善肾危险,,,,,,批注 VDR 通过调控 GPX4 抑造铁殒命。。。。。
PRPF19 介导 VDR 的泛素化降解
IP-MS 筛选出 VDR 互作蛋白 PRPF19(E3 泛素衔接酶),,,,,,免疫荧光和 Co-IP 证实两者在细胞质共定位,,,,,,且 AGEs 刺激加强其相互作用。。。。。PRPF19 过表白降低 VDR 蛋白水平,,,,,,敲除则升高 VDR,,,,,,泛素化尝试批注 PRPF19 推进 VDR 泛素化降解。。。。。唬唬;;;焐,,,,,,PRPF19 通过泛素 - 蛋白酶体蹊径调控 VDR 不变性,,,,,,影响 GPX4 表白及铁殒命过程。。。。。
幼檗碱(BBR)靶向 PRPF19 抑造 VDR 降解
分子对接显示 BBR 与 PRPF19 结合能最低(-8.3 kcal/mol),,,,,,SPR 证实两者直接结合(KD=3.38×10-6 M)。。。。。BBR-immobilized beads pull-down 尝试富集到 PRPF19,,,,,,且 BBR 可竞争性抑造 VDR 与 PRPF19 结合,,,,,,削减 VDR 泛素化。。。。。体内表尝试批注,,,,,,BBR 通过抑造 PRPF19 介导的 VDR 降解,,,,,,复原 GPX4 表白,,,,,,减轻脂质过氧化和线粒体危险,,,,,,改善 DN 幼鼠肾职能。。。。。
钻研结论与意思
本钻研揭示了 DN 肾幼管危险中 “PRPF19/VDR/GPX4” 轴的关键作用:PRPF19 通过泛素化降解 VDR,,,,,,下调 GPX4 表白,,,,,,推进铁殒命;;;;;;而 BBR 作为 PRPF19 新型抑造剂,,,,,,通过竞争性结合 PRPF19,,,,,,不变 VDR,,,,,,抑造铁殒命,,,,,,减轻肾危险。。。。。钻研初次明确铁殒命在 DN 晚期的主导职位,,,,,,说明 VDR 转录调控 GPX4 的分子机造及 PRPF19 的降解作用,,,,,,为 DN 医治提供了 PRPF19 这一潜在靶点,,,,,,并验证了 BBR 的肾保唬唬;;;ばв,,,,,,为中药活性成分在 DN 中的利用提供了尝试凭据。。。。。此表,,,,,,钻研为理解 DN 中细胞殒命方式的动态变动及转录调控网络提供了新视角,,,,,,有助于推动靶向铁殒命的精准医治战术发展。。。。。