乙酸反式香豆酯通过GRK5/NF-κB/Nrf2信号轴改善脓毒症急性肾损伤的机制研究

本文揭示了乙酸反式香豆酯（T-CA）通过下调G蛋白偶联受体激酶5（GRK5）表达，抑制NF-κB活化并激活Nrf2通路，从而减轻脂多糖（LPS）诱导的HK-2细胞损伤和脓毒症急性肾损伤（SAKI）小鼠模型的线粒体功能障碍。研究采用盲肠结扎穿孔（CLP）构建SAKI模型，证实T-CA（40 mg/kg腹腔注射）可降低血清肌酐（Scr）和尿素氮（BUN）水平，改善肾组织病理损伤，为SAKI治疗提供了新靶点。

　　

1 引言

脓毒症是由感染引发的全身炎症反应综合征，全球年发病率超过1900万例，病死率高达25%。其中脓毒症急性肾损伤（SAKI）占急性肾损伤病例的50%，临床以肾脏替代疗法为主，但无法有效改善早期预后。近年研究发现，代谢重编程导致的线粒体功能障碍是SAKI的重要机制。乙酸反式香豆酯（T-CA）作为芳香族氨基酸与脂肪酸代谢的酯化产物，其分子式为C₁₁H₁₂O₃，此前已被证实具有抗肿瘤和调节胰岛素分泌等作用，但对SAKI的影响尚未明确。

2 材料与方法

研究采用LPS（100 μg/mL）诱导HK-2细胞损伤模型，并通过CLP法构建SAKI小鼠模型。通过CCK-8检测细胞活力，ELISA测定炎症因子（TNF-α、IL-1β、IL-6）和氧化应激指标（SOD、GSH、MDA），Western blot分析GRK5/NF-κB/Nrf2通路蛋白表达。实验设置T-CA浓度梯度（2.5-20 μM）和SAKI小鼠干预组（10-40 mg/kg），并采用NF-κB激活剂PMA（1 μg/mL）和Nrf2抑制剂ML385（20 μM）进行机制验证。

3 结果

3.1 T-CA对HK-2细胞的保护作用

T-CA（≤20 μM）处理24小时对细胞无毒性，且能剂量依赖性地逆转LPS诱导的细胞活力下降（p<0.01）。LDH释放实验显示，20 μM T-CA使细胞毒性降低63.7%（p<0.001）。

3.2 抗炎与抗氧化效应

T-CA处理使HK-2细胞中TNF-α水平从458.6 pg/mL降至192.3 pg/mL（p<0.001），同时SOD活性提升2.1倍（p<0.01）。线粒体膜电位（MMP）检测显示，T-CA组JC-1聚合体（红色荧光）占比达68.5%，显著高于LPS组的29.8%。

3.3 信号通路调控

免疫荧光显示T-CA抑制NF-κB核转位，Western blot证实其使p-NF-κB p65/NF-κB p65比值降低57.3%（p<0.001）。同时Nrf2和HO-1蛋白表达分别增加2.4倍和1.8倍（p<0.001）。

3.4 GRK5的关键作用

过表达GRK5可抵消T-CA的保护效应，使HK-2细胞凋亡率从12.4%回升至38.7%（p<0.01）。SAKI小鼠模型中，GRK5过表达组肾组织DRP-1水平较T-CA组升高2.2倍（p<0.001），线粒体融合蛋白OPA-1下降61.5%。

4 讨论

本研究首次阐明T-CA通过GRK5/NF-κB/Nrf2轴改善SAKI的分子机制。透射电镜观察到T-CA能维持肾小管细胞线粒体嵴结构完整，使ATP产量恢复至对照组的82.4%。与同类化合物七叶苷相比，T-CA对NF-κB的抑制效率高出1.3倍（p<0.05）。

5 结论

T-CA通过下调GRK5表达，形成"GRK5↓→NF-κB↓/Nrf2↑"调控轴，改善SAKI过程中的炎症风暴、氧化应激和线粒体功能障碍。该研究为SAKI的靶向治疗提供了新的代谢干预策略。