纳米氧化锌通过PISD/SPG7通路介导mPTP开放诱发炎症性HaCaT细胞坏死性凋亡的机制研究

本研究揭示纳米氧化锌（ZNPs）通过抑制线粒体内膜磷脂酰丝氨酸脱羧酶（PISD）和痉挛性截瘫7蛋白（SPG7）表达，诱导线粒体通透性转换孔（mPTP）异常开放，进而导致炎症性HaCaT细胞坏死性凋亡（necroptosis）。该发现为炎症性皮肤病患者的纳米材料安全评估提供了重要理论依据。

　　

Highlight

纳米氧化锌（ZNPs）在化妆品和局部药物中广泛应用，但炎症性皮肤病患者因屏障受损可能面临更高的透皮暴露风险。本研究首次阐明ZNPs通过PISD/SPG7/mPTP轴诱发角质形成细胞坏死性凋亡的分子机制，为纳米材料皮肤毒理学研究提供了新视角。

Results

ZNPs以浓度依赖性方式显著增加炎症性HaCaT细胞死亡，并上调磷酸化混合谱系激酶样蛋白（p-MLKL）表达，证实其诱发坏死性凋亡。透射电镜显示ZNPs导致线粒体肿胀破裂，伴随线粒体通透性转换孔（mPTP）异常开放。机制研究发现：

1. ZNPs下调mPTP核心组分痉挛性截瘫7蛋白（SPG7）表达

2. 线粒体内膜磷脂酰丝氨酸脱羧酶（PISD）表达显著降低

3. 过表达SPG7可逆转mPTP开放和坏死性凋亡

4. PISD过表达通过直接上调SPG7抑制mPTP开放

Discussion

本研究创新性发现：

• PISD/SPG7通路是ZNPs诱发mPTP开放的关键调控轴

• 线粒体膜稳定性破坏是坏死性凋亡的核心触发因素

• 为炎症性皮肤病的纳米材料风险评估建立新标准

Conclusion

该研究揭示ZNPs通过抑制PISD/SPG7通路导致mPTP异常开放，进而诱发角质形成细胞坏死性凋亡，为炎症性皮肤病患者使用含纳米氧化锌产品提供了重要安全警示。