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雷公藤甲素通过Rab7介导的脂噬激活诱导肝细胞铁死亡的机制研究及其在肝毒性治疗中的潜在价值
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年05月21日 来源:Food and Chemical Toxicology 3.9
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本研究针对雷公藤甲素(triptolide)诱发肝毒性的关键机制,揭示了其通过激活Rab7介导的脂噬(lipophagy)驱动铁死亡(ferroptosis)的新途径。研究人员采用HL7702细胞和C57BL/6J小鼠模型,发现triptolide通过降低脂滴(LDs)、p62水平,上调LC3Ⅱ、磷酸化AMPK等标志物激活脂噬,同时伴随MDA、铁离子等铁死亡指标升高。关键突破在于证实抑制脂噬可缓解铁死亡及肝损伤,为靶向调控脂噬治疗药物性肝损伤提供新策略。
雷公藤作为传统中药的"明星成分"雷公藤甲素(triptolide),虽在抗炎、抗肿瘤等领域展现出惊人潜力,却因严重的肝毒性成为临床应用的"双刃剑"。既往研究多聚焦于其引起脂代谢紊乱的现象,但究竟如何从分子层面扰动肝细胞脂质稳态?这种紊乱是否会触发更致命的细胞死亡程序?这些问题长期悬而未决。山西中医药大学等机构的研究团队在《Food and Chemical Toxicology》发表的研究,首次揭开了triptolide通过Rab7"遥控"脂噬与铁死亡级联反应的分子黑箱。
研究采用HL7702人正常肝细胞系和C57BL/6J小鼠构建体内外模型,结合Calcein-AM/PI双染、免疫印迹、免疫荧光共定位等关键技术,系统评估了细胞死亡模式、自噬流标志物和铁死亡相关指标。特别关注了脂滴动态变化与Rab7的空间共定位特征,并通过药理干预实验验证了靶点特异性。
【Triptolide caused hepatic cell death in vitro】
剂量依赖性实验显示,50 nM triptolide处理24小时即可显著增加死亡细胞(红色荧光),伴随丙二醛(MDA)和游离铁水平升高2.1-3.3倍,而谷胱甘肽(GSH)和谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)骤降60%-75%,符合铁死亡特征。透射电镜观察到典型线粒体皱缩和膜密度增高,与凋亡/坏死形态明显不同。
【Rab7-mediated lipophagy activation】
激光共聚焦成像捕捉到LC3与Rab7在脂滴周围的"共舞"现象(共定位系数达0.83±0.05),同时脂滴面积减少58%。Western blot显示LC3Ⅱ/Ⅰ比值提升4.2倍,p62降解67%,磷酸化AMPK水平增加3.1倍,构成完整的自噬流激活证据链。特别值得注意的是,Rab7过表达使脂滴降解加速1.8倍,而siRNA干扰Rab7则逆转triptolide的促降解效应。
【Lipophagy-ferroptosis axis】
机制研究发现,使用自噬抑制剂3-MA或Rab7 siRNA预处理后,triptolide诱导的脂质过氧化产物降低42%-55%,细胞存活率回升至对照组的80%。反之,添加铁死亡抑制剂ferrostatin-1虽减轻细胞死亡,却未影响LC3Ⅱ积累,证实脂噬位于铁死亡上游。
讨论部分深刻阐释了Rab7作为"分子开关"的双重角色:既通过促进自噬体-溶酶体融合驱动脂噬,又通过释放多不饱和脂肪酸(PUFAs)为铁死亡提供"燃料"。该研究不仅为理解triptolide肝毒性提供了"脂噬-铁死亡"轴的新范式,更启示通过调控Rab7活性可能成为平衡药物疗效与毒性的精准策略。团队特别指出,鉴于Rab7在多种代谢疾病中的核心地位,该发现对非酒精性脂肪肝等疾病的治疗也有潜在借鉴价值。
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