有前景的腎病治療新策略
文章來源：360國際醫(yī)療網(wǎng)發(fā)布日期：2024-10-29瀏覽次數(shù)：11 本研究中，研究人員研究了轉(zhuǎn)錄因子CCAAT/增強子結合蛋白α (C/EBPα)在DKD發(fā)病機制中的作用。腎活檢標本分析顯示，DKD患者C/EBPα表達增高。通過RNA測序和蛋白質(zhì)組學，研究人員探索了C/EBPα在DKD中的作用機制。研究結果表明，C/EBPα通過促進ACSL4依賴的鐵死亡來加重腎小管損傷。研究人員發(fā)現(xiàn)C/EBPα通過與ACSL4的轉(zhuǎn)錄調(diào)控序列（TRS）結合來上調(diào)ACSL4的表達，導致脂質(zhì)過氧化和鐵死亡的升高。此外，抑制或基因敲除C/EBPα可減輕DKD中鐵死亡和腎小管損傷。這些結果表明，C/ ebp α- acsl4 -鐵死亡通路是DKD治療的一個有前景的治療靶點。
背景信息糖尿病腎?。―KD）是一種作為糖尿病并發(fā)癥出現(xiàn)的腎臟疾病，給醫(yī)療保健帶來了巨大負擔。其特征是腎臟血管損傷，導致蛋白滲漏、高血壓和腎功能下降。雖然代謝紊亂和炎癥浸潤與DKD進展有關，但驅(qū)動其進展的主要因素和潛在機制仍在研究中。近期的研究強調(diào)了C/EBPα（CCAT/增強子結合蛋白α）在DKD（礦物質(zhì)和骨質(zhì)代謝紊亂）進展中的作用。C/EBPα是CEBP家族的成員，含有一個基本區(qū)域亮氨酸拉鏈（bZIP）結構域，并根據(jù)CEBPA mRNA的翻譯起始位點產(chǎn)生兩種異構體，p42和p30。p30異構體主要抑制終末細胞分化，而p42異構體調(diào)節(jié)細胞增殖和分化。C/EBPα已知參與髓系細胞分化、急性髓系白血病（AML）以及各種代謝過程，盡管其詳細機制尚未完全闡明。鐵依賴性細胞死亡過程——鐵死亡（ferroptosis）的特點是脂質(zhì)過氧化物的積累。研究強調(diào)了脂質(zhì)代謝穩(wěn)態(tài)在保護DKD患者腎臟功能方面的重要性，其中ACSL4介導的脂質(zhì)過氧化和活性氧（ROS）釋放是關鍵因素。特異性地敲除C/EBPα基因可減輕DKD小鼠的鐵死亡現(xiàn)象研究人員進一步的研究涉及C/EBPα誘導劑ICCB280和RNA測序，提示C/EBPα可能參與了鐵死亡途徑。這一發(fā)現(xiàn)得到了DKD野生型小鼠觀察結果的支持，這些小鼠的線粒體出現(xiàn)皺縮，嵴結構紊亂，并且出現(xiàn)了丙二醛（MDA）水平升高的現(xiàn)象。此外，與KO小鼠相比，DKD野生型小鼠中將谷胱甘肽過氧化物酶4（GPX4）這種將二硫鍵還原為谷胱甘肽的關鍵酶的表達降低。值得注意的是，各組GPX4 mRNA水平?jīng)]有差異，這表明表達量降低是由于功能性降低而非轉(zhuǎn)錄調(diào)控。4-羥基壬烯（4-HNE）是一種脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物，免疫熒光染色顯示DKD野生型小鼠腎臟中4-HNE的熒光強度增加。這些發(fā)現(xiàn)證實了C/EBPα在鐵死亡過程中的關鍵作用。C/EBPα缺乏通過下調(diào)ACSL4減輕了DKD中的鐵死亡為了探究C/EBPα對鐵死亡的影響所涉及的關鍵分子，研究人員對患有糖尿病腎?。―KD）的小鼠腎臟組織和未經(jīng)治療的Cre+/Cebpa+/+（野生型）小鼠腎臟組織進行了串聯(lián)質(zhì)譜（TMT）蛋白質(zhì)組分析。研究人員重點關注與鐵死亡途徑相關的蛋白質(zhì)，并鑒定出在DKD中升高的蛋白質(zhì)。所得的熱圖顯示，在DKD小鼠的腎臟組織中，關鍵酶ACSL4（由C/EBPα調(diào)節(jié)，參與PUFA-CoA形成）的蛋白質(zhì)水平升高。對中長鏈脂肪酸的代謝組分析顯示，DKD野生型小鼠腎臟中的亞油酸（ACSL4的底物）水平降低，而DKD敲除小鼠腎臟中的亞油酸水平升高，這表明ACSL4表達在腎臟中存在相反的影響。這些發(fā)現(xiàn)通過蛋白質(zhì)免疫印跡實驗分析得到驗證，結果顯示敲除小鼠腎臟中的ACSL4蛋白水平明顯低于野生型小鼠。此外，qPCR和免疫熒光染色證實，DKD野生型小鼠腎臟中ACSL4 mRNA表達和平均熒光強度增加，而在DKD敲除小鼠中，水平保持穩(wěn)定且較低。C/EBPα 過表達通過上調(diào) ACSL4 加劇了 DKD 小鼠的鐵死亡為了研究C/EBPα在腎臟皮質(zhì)中的過表達對糖尿病腎病的影響，研究人員利用AAV9載體建立了Cebpa過表達動物模型，并評估其對DKD小鼠腎臟功能的影響。研究結果顯示，AAV9-Cebpa載體注射導致DKD小鼠Cebpa和Acsl4 mRNA水平升高，同時伴有尿素氮、血清肌酐、UACR和MDA濃度升高。此外，研究人員觀察到AAV9-Cebpa組小鼠有更嚴重的腎臟損傷、纖維化和炎癥細胞浸潤。另外，Cebpa過表達小鼠腎臟中Lcn2、纖維化相關因子的mRNA表達增加，Acsl4、纖維連接蛋白和4-HNE水平升高。這些結果表明，在腎臟皮質(zhì)中上調(diào)C/EBPα調(diào)節(jié)Acsl4表達并加劇鐵死亡，從而導致DKD小鼠腎臟損傷。C/EBPα缺乏通過下調(diào)ACSL4減輕PTECs中的鐵死亡研究人員對WT和KO小鼠的PTEC進行了檢測，觀察到KO PTEC中CEBPA和ACSL4的蛋白質(zhì)和mRNA水平降低。此外，在RSL-3刺激下，KO PTEC的細胞存活率更高。在30 mM D-葡萄糖的刺激下，KO PTEC中谷胱甘肽（GSH）的水平升高，流式細胞術檢測到的C11-BODIPY和Liperofluo的熒光強度降低。與WT PTEC相比，KO PTEC在AGE刺激下的C11-BODIPY熒光強度降低。這些發(fā)現(xiàn)表明，C/EBPα在調(diào)節(jié)PTEC中的ACSL4表達和鐵死亡方面發(fā)揮著關鍵作用，C/EBPα敲除可提供對抗氧化應激損傷的保護。C/EBPα通過上調(diào)ACSL4誘導管狀上皮細胞發(fā)生鐵死亡為了進一步驗證假設，研究人員使用ICCB280誘導PTECs中C/EBPα的表達。qPCR分析顯示，在50 μM ICCB280刺激下，PTECs中Cebpa和Acsl4 mRNA表達上調(diào)。細胞存活性試驗表明，PTECs在ICCB280處理后表現(xiàn)出劑量依賴性的存活率降低，在50 μM ICCB280處理組中觀察到的存活率降低了50%。使用Liperofluo（一種專門用于脂質(zhì)過氧化的探針）和C11-BODIPY（一種脂質(zhì)過氧化探針）進行流式細胞術分析顯示，在ICCB280刺激后，兩種探針的平均熒光強度均出現(xiàn)了變化。此外，ICCB280治療降低了PTECs中的GSH濃度，并增強了MitoSOX的熒光強度，表明發(fā)生了鐵死亡。這些發(fā)現(xiàn)進一步證實，在C/EBPα誘導下，PTECs的4-HNE產(chǎn)生量高于DMSO對照組。
C/EBPα通過上調(diào)ACSL4誘導管狀上皮細胞發(fā)生鐵死亡結論總之，本研究揭示了C/EBPα在DKD中通過直接與ACSL4轉(zhuǎn)錄調(diào)控位點結合來調(diào)節(jié)其表達而發(fā)揮的新作用，從而導致腎小管損傷。巖藻甾醇可以抑制C/EBPα，這意味著它是預防DKD腎功能衰竭的一種新的靶點。 
