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CREB1 S-硫巯化不足通过促进EMT参与高同型半胱氨酸血症或顺铂诱导的肾纤维化
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月04日 来源:Free Radical Biology and Medicine 7.1
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本研究针对慢性肾脏病(CKD)中肾纤维化机制不明的问题,揭示了H2S通过S-硫巯化修饰转录因子CREB1(cAMP-response element binding protein 1)的Cys286位点,抑制其核转位及与ZEB1(Zinc finger E-box binding homeobox 1)的结合,从而阻断EMT(上皮-间质转化)进程。该发现为CKD治疗提供了新靶点——H2S介导的CREB1 S-硫巯化调控通路。
论文解读
慢性肾脏病(CKD)是全球公共卫生难题,其特征性病理改变——肾纤维化,至今缺乏有效治疗靶点。高同型半胱氨酸血症(HHcy)和化疗药物顺铂是导致肾损伤的常见诱因,但两者诱发纤维化的分子机制尚未阐明。更棘手的是,作为内源性保护分子的硫化氢(H2S)在肾损伤中含量显著降低,其通过蛋白质翻译后修饰——S-硫巯化(将蛋白半胱氨酸残基的-SH转变为-SSH)发挥作用的精确机制仍是未解之谜。
首都医科大学的研究团队在《Free Radical Biology and Medicine》发表的研究,首次揭示转录因子CREB1的S-硫巯化修饰缺陷是驱动肾纤维化的关键环节。研究人员构建了HHcy饮食喂养32周的小鼠模型和顺铂诱导的急性肾损伤模型,采用NaHS(外源性H2S供体)干预,结合质谱鉴定、位点突变(Cys286Ala)、染色质免疫共沉淀等技术,发现:
H2S通过CREB1 Cys286位点S-硫巯化阻断EMT
在HHcy模型中,血清Hcy升高伴随H2S水平下降(图1a-b)。NaHS处理显著抑制CREB1核转位,降低其转录活性,使纤维化标志物α-SMA和炎症因子表达减少。质谱分析锁定核定位序列中的Cys286为关键修饰位点,该位点突变可完全抵消H2S的保护作用。
分子机制:破坏CREB1-ZEB1互作
EMT核心转录因子ZEB1被证实直接结合CREB1。H2S介导的S-硫巯化通过空间位阻效应阻止两者结合,解除ZEB1对E-钙黏蛋白(CDH1)基因的转录抑制,从而维持上皮表型(图3d)。这一发现首次建立了H2S-CREB1 S-硫巯化-ZEB1信号轴。
双模型验证普适性
在顺铂模型中重现了HHcy的研究结果:NaHS处理使血肌酐下降40%,肾小管损伤评分降低2.3倍,且该效应严格依赖CREB1 Cys286的完整性(图4e-f)。
这项研究的意义在于:① 阐明CREB1 S-硫巯化是跨病因肾纤维化的共同调控节点;② 提出H2S类似物或Cys286靶向药物作为CKD治疗新策略;③ 为蛋白质S-硫巯化修饰研究提供范式。正如通讯作者Wen Wang强调的,该发现不仅适用于肾脏疾病,对心脏、肝脏等器官纤维化治疗同样具有启示价值。
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