CIAPIN1 调控 PI3K/AKT 通路抑制 LPS 诱导的足细胞铁死亡:急性肾损伤治疗新希望

【字体: 时间:2025年04月22日 来源:BMC Nephrology 2.2

编辑推荐:

  为探究细胞因子诱导的凋亡抑制蛋白 1(CIAPIN1)对脂多糖(LPS)诱导的足细胞铁死亡的影响及机制,研究人员开展相关研究。结果表明血清 CIAPIN1 可通过调节 PI3K/AKT 信号通路抑制 LPS 诱导的足细胞铁死亡,为相关疾病治疗提供新方向。

  在生命的长河中,细胞死亡的奥秘一直吸引着科研人员不断探索。铁死亡(Ferroptosis)作为一种新型的程序性细胞死亡方式,近年来成为了生命科学领域的研究热点。它以铁依赖的脂质过氧化和活性氧(ROS)过度积累为特征,与多种疾病的发生发展密切相关。在众多疾病中,急性肾损伤(AKI)一直是临床上的难题。当机体遭受感染、创伤等打击时,肾脏常常首当其冲,其中足细胞的损伤在 AKI 的进展中起着关键作用。然而,目前对于足细胞铁死亡的调控机制以及如何干预这一过程,我们的了解还十分有限。在这样的背景下,上海中医药大学附属第七人民医院的研究人员开展了一项极具意义的研究,相关成果发表在《BMC Nephrology》上。
研究人员采用了多种关键技术方法来开展此项研究。在样本方面,招募了 50 例脓毒症合并 AKI 患者、50 例脓毒症未合并 AKI 患者以及 50 例健康对照者,获取血清样本。细胞实验则选用条件永生化小鼠足细胞(MPC5)。实验技术上,运用 RT-qPCR 检测 mRNA 表达水平,通过 Western blotting 分析蛋白表达情况,以此来深入探究相关分子机制。

研究结果如下:

  • 血清 CIAPIN1 在脓毒症 AKI 患者和 LPS 诱导的足细胞中表达下调:研究人员通过酶联免疫吸附试验(ELISA)检测血清样本,发现脓毒症 AKI 患者血清中 CIAPIN1 水平显著低于健康对照者和非 AKI 患者。同时,在体外实验中,用不同浓度 LPS 处理 MPC5 小鼠足细胞后,CCK-8 检测发现高剂量 LPS 降低细胞增殖率,RT-qPCR 和 Western blotting 检测表明高浓度 LPS 会降低 CIAPIN1 mRNA 和蛋白表达。这一结果揭示了 CIAPIN1 与脓毒症 AKI 及 LPS 诱导的足细胞之间存在某种关联。
  • CIAPIN1 过表达抑制 LPS 诱导的足细胞增殖和凋亡:研究人员将过表达 CIAPIN1 的载体(OE-CIAPIN1)和空载体分别转染到 MPC5 细胞中,再用 LPS 处理。结果显示,OE-CIAPIN1 增加了 CIAPIN1 mRNA 和蛋白表达,CCK-8 检测发现其提高了细胞增殖率,Annexin V-FITC 双染和流式细胞术分析表明其降低了细胞凋亡率。这说明 CIAPIN1 过表达对 LPS 诱导的足细胞增殖和凋亡具有抑制作用。
  • CIAPIN1 过表达激活 LPS 处理的足细胞中的 PI3K/AKT 通路:通过 Western blotting 分析 PI3K/AKT 通路相关蛋白表达水平,发现 OE-CIAPIN1 增加了 LPS 诱导的足细胞中磷酸化磷脂酰肌醇 3 - 激酶(p-PI3K,p85,Tyr458)和磷酸化蛋白激酶 B(p-Akt,Ser473)的水平。这表明 CIAPIN1 过表达能够激活 PI3K/AKT 通路。
  • CIAPIN1 过表达减轻 LPS 诱导的足细胞损伤:研究人员用 OE-CIAPIN1 转染 MPC5 细胞,并加入 PI3K/Akt 通路抑制剂 LY294002 和 LPS 共同处理。RT-qPCR 和 Western blotting 检测发现,OE-CIAPIN1 显著提高了足细胞标记蛋白 Synaptopodin 的 mRNA 水平,降低了 Desmin 的 mRNA 和蛋白表达,而 LY294002 处理则逆转了这些变化。这充分说明 OE-CIAPIN1 能够减轻 LPS 诱导的足细胞损伤。
  • CIAPIN1 过表达抑制 LPS 诱导的足细胞中细胞 ROS 产生和铁死亡:用 DHE 染色观察细胞 ROS 水平,比色法检测丙二醛(MDA)含量和 Fe2+浓度,Western blotting 检测铁死亡相关蛋白 SLC7A11 和谷胱甘肽过氧化物酶 4(GPX4)表达。结果显示,OE-CIAPIN1 降低了 LPS 诱导的足细胞中 ROS、MDA 和 Fe2+水平,增加了 SLC7A11 和 GPX4 蛋白表达,LY294002 处理则逆转了这些变化。这表明 OE-CIAPIN1 能够抑制细胞 ROS 产生和铁死亡。

综合上述研究结果,研究人员得出结论:血清 CIAPIN1 通过调节 PI3K/AKT 信号通路抑制 LPS 诱导的足细胞铁死亡。这一发现为急性肾损伤等相关疾病的治疗提供了新的潜在靶点和治疗思路。不过,该研究也存在一定局限性,如样本量相对较小、未使用铁死亡抑制剂或激活剂进行对照验证、缺乏前瞻性纵向分析等。但这并不影响其重要意义,它为后续研究指明了方向,有望推动相关领域的进一步发展,为攻克急性肾损伤等疾病带来新的希望。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号