烟酰胺单核苷酸通过调节Nrf2/FPN1信号通路缓解纤维化白内障的发展

《The FASEB Journal》：Nicotinamide Mononucleotide Alleviates the Development of Fibrotic Cataract by Modulating the Nrf2/FPN1 Signaling Pathway

NMN通过激活Nrf2/FPN1信号通路抑制铁死亡和EMT过程，有效改善纤维性白内障的病理发展。

　　

摘要

白内障是全球失明的主要原因。其中，纤维化性白内障占白内障发病类型的相当大比例，氧化应激和铁死亡（ferroptosis）在其发病机制中起着重要作用。烟酰胺单核苷酸（NMN）是NAD+的前体，已被证明在缓解多种器官的纤维化方面具有潜力。本研究探讨了NMN在调节铁死亡中的作用及其在治疗纤维化性白内障中的治疗潜力。通过qPCR和生化检测方法分析了ASC患者和对照组样本中的铁死亡标志物。在体外实验中，研究人员检测了经TGF-β2处理的SRA01/04细胞中的GSH、MDA和Fe2?水平，并评估了NMN对细胞活力、ROS水平以及GPX4、FTH1、Nrf2和FPN1蛋白表达的影响（包括添加NMN的情况以及使用Nrf2抑制剂ML385的情况）。此外，还通过ELISA和Western blot方法研究了NMN对TNF-α、IL-6和上皮-间质转化（EMT）的影响。在体内实验中，研究人员使用NMN处理ASC小鼠模型，并通过H&E染色、Masson染色以及铁死亡相关标志物的检测来评估其效果。结果显示，ASC患者的GPX4和FTH1水平降低，而ACSL4、MDA和Fe2?水平升高。在体外实验中，NMN抑制了TGF-β2诱导的铁死亡标志物（如脂质ROS、MDA和Fe2?）的上调，并防止了SRA01/04细胞中GSH水平的下降；同时，NMN逆转了EMT标志物E-钙粘蛋白的表达下调，同时抑制了胶原蛋白I、IV和α-SMA的表达。这些保护作用依赖于Nrf2通路，因为ML385会消除NMN的积极作用。在体内实验中，NMN恢复了晶状体的结构，减少了纤维化，并通过激活Nrf2/FPN1通路使铁死亡相关标志物（如Fe2?和MDA）恢复正常，同时提高了GSH水平。NMN通过调节Nrf2/FPN1信号通路、抑制EMT和铁死亡来延缓纤维化性白内障的发展。

图形摘要

NMN通过调节Nrf2/FPN1信号通路并在铁死亡后抑制上皮-间质转化（EMT），从而延缓纤维化性白内障的发展。

披露声明

关于本研究中使用的生成式AI和AI辅助技术：在撰写本文的过程中，作者未使用任何AI辅助技术。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。

数据可用性声明

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