β-羟基丁酸通过组蛋白β-羟基丁酰化表观遗传调控实现Dahl大鼠肾脏保护的新机制

研究人员针对Dahl盐敏感性高血压大鼠的肾脏保护机制展开研究，发现β-羟基butyrate（BHB）通过组蛋白H3K9位点β-羟基丁酰化（β-hydroxybutyrylation）重塑染色质结构，激活脂质分解代谢基因（如Hmgcs2）并抑制免疫功能基因（Ptprc/Lcp1），揭示了表观遗传调控在代谢-免疫协同肾脏保护中的关键作用。

　　

在这项突破性研究中，科学家们揭开了β-羟基丁酸（β-hydroxybutyrate, BHB）保护肾脏的分子密码。通过给Dahl盐敏感性大鼠补充1,3-丁二醇（1,3-butanediol）前体，研究团队成功提升了循环系统中BHB水平。令人振奋的是，这些"代谢信使"在肾脏中留下了独特的表观遗传印记——组蛋白3第9位赖氨酸的β-羟基丁酰化修饰（histone H3K9 β-hydroxybutyrylation）。

这种新颖的组蛋白修饰如同"染色质开关"，戏剧性地重塑了基因组景观。脂质分解代谢相关基因区域呈现"开放"的染色质构象，特别是线粒体酮体合成关键酶Hmgcs2（3-hydroxy-3-methylglutaryl-CoA synthase 2）基因被强力激活。与此同时，免疫功能相关基因如Ptprc（蛋白酪氨酸磷酸酶受体C型）和Lcp1（淋巴细胞胞质蛋白1）所在的染色质区域则保持"紧缩"状态，有效抑制了潜在的有害免疫反应。

这项研究首次描绘出BHB通过表观遗传重编程实现"代谢-免疫双调控"的分子蓝图，为高血压肾病防治提供了新的干预靶点。组蛋白β-羟基丁酰化这一新型修饰的发现，不仅拓展了人们对酮体生理功能的认识，更为代谢性疾病治疗策略开发开辟了崭新视角。