乳酸驱动的TRIM65 K206位点乳酰化调控铁死亡和糖酵解在糖尿病肾病中的关键作用

本研究揭示了TRIM65通过调控IREB2和PDK4的泛素化降解在糖尿病肾病(DKD)中的双重保护机制。研究人员发现乳酸通过p300介导的TRIM65 K206位点乳酰化抑制其E3泛素连接酶活性，从而促进铁死亡和糖酵解，加剧肾小管损伤。该研究不仅阐明了代谢异常与DKD进展的新机制，更为开发靶向TRIM65乳酰化的治疗策略提供了理论依据。

　　

糖尿病肾病(DKD)作为糖尿病最严重的微血管并发症之一，其发病机制复杂且缺乏有效治疗靶点。近年来，肾小管上皮细胞(TECs)损伤被确认为DKD进展的核心环节，而乳酸代谢异常与TECs损伤的关联机制仍是未解之谜。更令人困惑的是，尽管已知铁死亡(ferroptosis)和糖酵解(glycolysis)重编程在DKD中起关键作用，但二者如何被代谢微环境调控尚不清楚。

南方科技大学附属第一医院老年医学科的研究团队在《Cell Reports》发表的重要研究，首次揭示了E3泛素连接酶TRIM65通过"双靶降解"机制同时抑制铁死亡和糖酵解，而乳酸驱动的K206位点乳酰化则成为破坏这一保护机制的关键环节。该研究不仅阐明了代谢异常与DKD进展的新机制，更发现了可抵抗乳酰化的TRIM65 K206R突变体具有显著增强的肾脏保护作用，为DKD治疗提供了全新靶点。

研究团队运用了多种关键技术：通过单细胞数据库分析确定TRIM65的肾脏表达谱；采用蛋白质组学筛选TRIM65敲除后的差异蛋白；建立肾小管特异性Trim65基因敲除小鼠模型；利用AAV9载体实现肾脏靶向基因递送；通过分子对接模拟TRIM65与底物的相互作用；采用Seahorse能量代谢分析系统检测糖酵解活性。这些技术的综合应用为机制解析提供了多层次证据。

TRIM65通过泛素化降解IREB2抑制铁死亡

研究发现TRIM65可直接结合铁调节蛋白IREB2，促进其K48连锁的泛素化降解，特别是作用于K868位点。在糖尿病肾脏中，TRIM65缺失导致IREB2积累，引发铁离子超载、脂质过氧化和谷胱甘肽(GSH)耗竭等典型铁死亡特征。值得注意的是，铁死亡抑制剂DFO可逆转TRIM65缺失导致的肾损伤，证实了铁死亡在DKD中的致病作用。

TRIM65通过降解PDK4抑制糖酵解

研究同时发现TRIM65能泛素化降解丙酮酸脱氢酶激酶4(PDK4)，特别是作用于K122位点。在乳酸刺激下，TRIM65缺失导致PDK4稳定表达，增强乳酸脱氢酶(LDH)活性和糖酵解关键基因(Pkm2、Pfkfb2等)表达。Seahorse分析显示，TRIM65过表达可显著降低细胞糖酵解能力，而这一调控完全依赖于PDK4。

乳酸通过p300介导TRIM65 K206乳酰化

机制研究表明，乳酸通过激活组蛋白乙酰转移酶p300，催化TRIM65 K206位点乳酰化，从而抑制其E3泛素连接酶活性。在两种糖尿病小鼠模型中，TRIM65乳酰化水平与DKD严重程度呈正相关。分子对接显示K206位于TRIM65-p300相互作用界面，K206R突变可完全阻断乳酰化修饰。

K206R突变体展现卓越治疗效果

动物实验证实，与野生型TRIM65相比，K206R突变体在糖尿病小鼠中表现出更强的肾脏保护作用：不仅能更显著降低尿白蛋白/肌酐比值(UCAR)和肾损伤分子1(KIM-1)表达，还可更有效改善铁死亡标志物(4-HNE、MDA)和糖酵解指标。这种增强效应源于K206R突变体抵抗乳酸抑制，持续维持对IREB2和PDK4的降解能力。

该研究首次阐明了TRIM65在DKD中的双重保护机制，并揭示乳酸通过乳酰化修饰精确调控TRIM65活性的新范式。从转化医学角度看，靶向TRIM65乳酰化位点的策略(如K206R模拟物)可能比广泛抑制乳酸更具特异性，为开发新一代DKD治疗药物提供了方向。值得注意的是，该发现还可能拓展至其他代谢性疾病领域，因为乳酸积累和TRIM65功能失调已被报道与多种器官纤维化相关。研究采用的肾小管靶向AAV递送技术也为临床转化提供了可行方案。这些突破性发现使我们对DKD的代谢调控网络有了更全面的认识，并为精准干预提供了理论依据。