OTUB1-ACSL5 轴:对乙酰氨基酚诱导肝损伤中脂肪酸氧化调控的新希望

【字体: 时间:2025年04月27日 来源:Biochemical Pharmacology 5.3

编辑推荐:

  对乙酰氨基酚(APAP)过量是药物性肝损伤的主要原因,其引发的急性肝损伤(AILI)机制复杂。研究人员针对 OTUB1 在 AILI 及脂肪酸氧化(FAO)中的作用展开研究,发现 OTUB1 可通过去泛素化 ACSL5 改善 FAO、减轻肝损伤,为 AILI 治疗提供新视角。

  在日常生活中,退烧药和止痛药是人们对抗身体不适的常用武器,其中对乙酰氨基酚(APAP)因其安全性备受青睐。可谁能想到,过量服用 APAP 竟成了急性肝衰竭的 “元凶”。自 2019 年新冠疫情爆发,不少患者为缓解头疼、发热症状,同时服用多种含 APAP 的药物,这大大增加了 APAP 中毒的风险。肝脏作为人体代谢的 “大管家”,在脂质代谢中扮演着重要角色。在 APAP 诱导的急性肝损伤(AILI)过程中,APAP 代谢产生的有毒副产物,如 N - 乙酰 - 对苯醌亚胺(NAPQI),会大量消耗谷胱甘肽(GSH),进而引发脂质代谢紊乱,最终导致肝细胞死亡和肝损伤。已有研究表明,脂肪酸氧化(FAO)在 AILI 的发展中至关重要,然而其调控机制和靶点却迷雾重重。
与此同时,去泛素化酶(DUBs)作为一类能逆转泛素化过程的酶,有望成为多种疾病治疗的新靶点。OTU 结构域含泛素醛结合蛋白 1(OTUB1)属于去泛素化酶家族中的一员,它能去除 K48 连接的泛素链,延长底物半衰期。已有研究发现 OTUB1 在代谢调控和肝脏疾病中发挥着作用,但它在 AILI 以及 FAO 中的角色依旧是个未解之谜。

为了揭开这些谜团,大连医科大学的研究人员开展了一系列研究。他们发现 OTUB1 - ACSL5 轴在 AILI 进展中对 FAO 的调节起着关键作用,这一成果为 AILI 的治疗开辟了新的方向。该研究成果发表在《Biochemical Pharmacology》上。

在研究过程中,研究人员运用了多种关键技术方法。首先,通过动物实验,对 8 周龄雄性 C57BL/6 小鼠进行分组,给实验组小鼠腹腔注射 APAP(300mg/kg),构建 AILI 小鼠模型。其次,利用蛋白质免疫印迹(Western blot)分析检测相关蛋白水平变化。另外,采用共免疫沉淀(co - IP)结合质谱(MS)技术,鉴定出 OTUB1 在 AILI 中的新底物长链酰基辅酶 A 合成酶 5(ACSL5)。

研究结果如下:

  • OTUB1 在 AILI 体内外均降低:给 C57BL/6 小鼠腹腔注射 300mg/kg APAP 24 小时后,与对照组相比,APAP 处理组小鼠血清谷丙转氨酶(ALT)和谷草转氨酶(AST)水平显著升高,肝脏 GSH 水平明显下降,H&E 染色显示肝细胞坏死,Western blot 分析表明肝脏中 OTUB1 蛋白水平显著降低。在体外实验中也得到了类似结果,这表明 OTUB1 与 AILI 之间存在紧密联系。
  • OTUB1 过表达减轻肝损伤并改善 FAO:在体内外实验中,研究人员分别构建 OTUB1 过表达模型。结果发现,OTUB1 过表达不仅减轻了肝损伤,还提高了 FAO 水平。相反,敲低 OTUB1 后,出现了相反的生化变化,这说明 OTUB1 对 AILI 具有保护作用,且这种保护作用与 FAO 的改善相关。
  • OTUB1 通过去泛素化 ACSL5 发挥作用:通过共免疫沉淀结合质谱分析,研究人员发现 ACSL5 是 OTUB1 在 AILI 中的新底物。OTUB1 能够与 ACSL5 相互作用,并促进其去泛素化,增加 ACSL5 的稳定性。进一步研究表明,OTUB1 对 AILI 中 FAO 的保护作用正是通过对 ACSL5 的去泛素化实现的。

研究结论和讨论部分指出,本研究明确了 OTUB1 在 AILI 中的重要作用。OTUB1 过表达可保护 AILI 中 APAP 诱导的 FAO 紊乱,它与 ACSL5 相互作用并促进其去泛素化。这一发现揭示了 OTUB1 - ACSL5 轴在 AILI 进展中对 FAO 调节的关键作用,为 AILI 的治疗提供了全新的潜在靶点和治疗思路,有望推动 AILI 治疗领域的进一步发展 ,帮助更多患者摆脱疾病困扰。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号