Irf7—— 慢性前列腺炎治疗新靶点:调控 Hif-1α 介导的糖酵解及 M1 极化

【字体: 时间:2025年03月06日 来源:Cellular and Molecular Life Sciences 6.2

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  为探究 Irf7 在慢性前列腺炎(CP/CPPS)中的作用,研究人员发现其通过促进 Hif-1α 介导的糖酵解加重炎症,为治疗提供新靶点。

  慢性前列腺炎是一种常见的泌尿生殖系统疾病,主要困扰中青年男性。慢性前列腺炎 / 慢性盆腔疼痛综合征(CP/CPPS)更是占了前列腺炎病例的 90% 以上,有研究显示,其症状(如盆腔或会阴疼痛、性功能障碍)的患病率高达 8.2%。然而,由于 CP/CPPS 的发病机制复杂且尚未完全明确,传统的抗炎药物和 α- 肾上腺素能阻滞剂等治疗方法效果并不理想。这就像在黑暗中摸索,医生们缺乏有效的 “导航图” 来精准治疗,患者们也在病痛中苦苦挣扎。因此,深入探究 CP/CPPS 的发病机制,寻找新的治疗靶点迫在眉睫。
安徽医科大学第一附属医院的研究人员开展了一项关于 Irf7 在 CP/CPPS 中作用的研究。他们发现,Irf7 可通过促进 Hif-1α 介导的糖酵解,进而促进 M1 极化和前列腺间质纤维化,最终加重 CP/CPPS。这一发现为 CP/CPPS 的治疗提供了新的潜在靶点,犹如在黑暗中点亮了一盏明灯,为后续的治疗研究指明了方向。该研究成果发表在《Cellular and Molecular Life Sciences》杂志上。

在研究过程中,研究人员运用了多种关键技术方法。他们通过建立实验性自身免疫性前列腺炎(EAP)小鼠模型,模拟人类疾病状态;利用免疫荧光、Western blotting 等技术检测蛋白表达;借助 RNA 测序筛选差异表达基因;运用 ChIP 分析探究蛋白与 DNA 的相互作用 。

研究结果如下:

  1. Irf7 在 M1 极化巨噬细胞和 EAP 中表达显著增加:研究人员下载了 M1 极化巨噬细胞的数据集,并对正常小鼠和 EAP 小鼠的前列腺组织进行 RNA 测序。综合分析发现,Irf7 在 M1 极化巨噬细胞和 EAP 小鼠的前列腺组织中表达明显升高。免疫荧光染色、PCR 和 Western blot 分析也进一步证实了这一点。这表明 Irf7 可能在 M1 极化和 EAP 的发病过程中发挥重要作用。
  2. Irf7 缺乏抑制 M1 极化:利用慢病毒介导的 Irf7 基因敲低技术,研究人员发现 Irf7 表达降低后,炎症标志物(IL-6、IL-1β、TNF-α)和 M1 巨噬细胞极化标志物(iNOS 和 Arg1)减少,M1 细胞比例下降,同时巨噬细胞的炎症能力和激活状态也受到影响。这充分说明 Irf7 在促进炎症和 M1 极化中起着关键作用。
  3. Irf7 可转录调节 Hif-1α 重编程巨噬细胞糖酵解:研究人员推测 Irf7 可能影响巨噬细胞糖酵解,实验结果证实敲低 Irf7 基因抑制了巨噬细胞的糖酵解。进一步研究发现,Irf7 可作为转录因子直接调节 Hif-1α 的表达,促进 Hif-1α 核转位,从而增强其对糖酵解基因表达的调控作用。这表明 Irf7 通过 Hif-1α 促进糖酵解,进而推动 M1 极化。
  4. Hif-1α 激动剂增强 Irf7 介导的巨噬细胞 M1 极化和糖酵解:使用 Hif-1α 激动剂 DMOG 处理敲低 Irf7 的细胞,结果显示炎症因子表达增加,M1 巨噬细胞比例上升,糖酵解代谢增强。而使用糖酵解抑制剂 2 - 脱氧 - D - 葡萄糖(2-DG)则抑制了炎症反应。这进一步验证了 Irf7 通过 Hif-1α 调节糖酵解和 M1 极化的机制。
  5. Irf7 缺乏减少巨噬细胞浸润:在 EAP 小鼠模型中敲低 Irf7 基因,通过 HE 染色、炎症评分、疼痛反应评估、PCR 和 ELISA 等实验发现,炎症程度显著减轻,巨噬细胞浸润明显减少。这说明 Irf7 在调节前列腺炎炎症反应和巨噬细胞浸润中具有重要作用。
  6. 沉默 Irf7 减轻 EAP 诱导的前列腺纤维化:Masson 和 Sirius Red 染色结果显示,敲低 Irf7 基因后,EAP 小鼠前列腺组织的纤维化程度显著降低。同时,纤维化相关标志物(α-SMA、胶原蛋白、TIMP1)的表达也明显减少。此外,共培养实验表明 Irf7 和 Hif-1α 共同调节巨噬细胞激活和成纤维细胞转化,影响前列腺纤维化进程。
  7. Irf7 缺乏减轻 EAP 小鼠前列腺中 M1 浸润和 Hif-1α 激活:免疫荧光分析、PCR、Western blot 和流式细胞术分析结果表明,Irf7 敲低后,M1 巨噬细胞浸润减少,Hif-1α 表达降低,且 Irf7 可通过调节 Hif-1α 促进 M1 巨噬细胞极化,参与 EAP 的发展和进展。

研究结论和讨论部分指出,CP/CPPS 的发病机制复杂,现有治疗手段效果不佳。该研究首次揭示了 Irf7 在 CP/CPPS 中的重要作用,即 Irf7 通过上调 Hif-1α 转录增强巨噬细胞糖酵解,促进 M1 极化和前列腺纤维化,加重 CP/CPPS。这一发现不仅为理解 CP/CPPS 的发病机制提供了新的视角,还为开发更有效的治疗策略指明了方向。未来,以 Irf7/Hif-1α/ 糖酵解通路为靶点的治疗方法有望为 CP/CPPS 患者带来新的希望,帮助他们摆脱病痛的折磨。
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