Trim65通过泛素化降解p53抑制铁死亡缓解阿霉素诱导的心肌损伤

本研究针对阿霉素(DOX)诱导的心肌损伤(DIC)这一临床难题，揭示了E3泛素连接酶Trim65通过促进p53蛋白泛素化降解，抑制心肌细胞铁死亡(ferroptosis)的新机制。研究人员通过体内外实验证实，Trim65过表达可显著改善DOX导致的心功能下降、脂质过氧化和线粒体损伤，为开发靶向Trim65/p53通路的DIC治疗策略提供了理论依据。

　　

在肿瘤化疗领域，阿霉素(DOX)作为蒽环类药物的代表，其临床应用长期受到剂量依赖性心脏毒性的制约。据统计，接受550 mg/m²累积剂量的患者中，约26%会出现充血性心力衰竭。尽管DOX诱导心肌损伤(DIC)的机制已有诸多研究，但铁死亡这一新型程序性细胞死亡形式在DIC中的作用尚未完全阐明。铁死亡以铁依赖性脂质过氧化为特征，与线粒体形态异常、谷胱甘肽(GSH)耗竭等病理改变密切相关。值得注意的是，肿瘤抑制蛋白p53被发现可通过抑制胱氨酸转运体SLC7A11促进铁死亡，而DOX恰好能激活p53信号。这种矛盾现象提示：能否在不影响DOX抗肿瘤效果的前提下，特异性阻断其心脏毒性通路？

来自中国的研究团队在《Experimental Cell Research》发表的研究给出了肯定答案。该研究聚焦E3泛素连接酶Trim65——一个在心血管疾病中具有多重调控功能的蛋白，通过构建DOX诱导的心肌细胞(H9c2)和小鼠模型，结合AAV9介导的心脏特异性基因操作，系统阐明了Trim65/p53轴在DIC中的关键作用。研究采用的主要技术包括：心脏超声评估心功能，透射电镜观察线粒体超微结构，Co-IP验证蛋白互作，以及铁含量、活性氧(ROS)和谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)等铁死亡标志物的检测。

研究结果部分：
2.1 Trim65在DOX诱导的心肌损伤中下调
通过Western blot和免疫组化证实，DOX处理导致心肌组织和H9c2细胞中Trim65表达显著降低，且与心功能指标LVEF、FS的下降呈负相关。

2.2 Trim65对DOX诱导的心肌损伤具有保护作用
AAV9介导的Trim65心脏特异性过表达可改善DOX引起的心室壁增厚、纤维化及血清CK-MB/cTnI升高，且不影响基础心功能。

2.3-2.4 Trim65抑制DOX诱导的心肌细胞铁死亡
体内外实验一致显示，Trim65过表达逆转了DOX导致的4-HNE、MDA升高和GSH下降，恢复GPX4和SLC7A11表达，并改善线粒体嵴结构。透射电镜观察到典型铁死亡特征——线粒体膜完整性破坏在Trim65过表达组明显减轻。

2.5-2.6 Trim65通过泛素-蛋白酶体系统负调控p53
机制研究发现：①DOX处理使p53蛋白半衰期从4小时延长至>8小时；②Trim65与p53直接结合，促进其K48连接型泛素化降解；③蛋白酶体抑制剂MG132可阻断Trim65对p53的降解作用。

2.7 Trim65通过p53抑制DOX诱导的心肌细胞铁死亡
挽救实验证实，p53过表达可抵消Trim65对GPX4的上调作用，并逆转其对细胞活力、GSH/GSSG比值和铁含量的保护效应，证实p53是Trim65下游的关键效应分子。

这项研究首次构建了"Trim65-p53-铁死亡"的分子通路，为理解DIC的发病机制提供了新视角。特别值得注意的是，Trim65作为E3泛素连接酶，其介导的p53降解具有时空特异性，既能缓解DOX的心脏毒性，又不影响p53在肿瘤组织中的抑癌功能，这种靶向性为开发"减毒增效"的化疗辅助药物提供了理想靶点。研究者建议，未来可探索Trim65激动剂与DOX的联合用药方案，或通过纳米载体实现心脏特异性Trim65递送，这些策略有望突破当前DIC防治的瓶颈。该发现不仅适用于蒽环类药物，也为其他可能引发铁死亡的化疗药物毒副作用管理提供了普适性解决方案。