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葛根素通过抑制p53 Ser15磷酸化减轻脑缺血/再灌注诱导的铁死亡
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月11日 来源:Free Radical Biology and Medicine 7.1
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针对脑缺血/再灌注损伤(CIR)中铁死亡的调控机制不明问题,研究人员通过多学科技术手段揭示葛根素(puerarin)通过直接结合p53并抑制其Ser15磷酸化,阻断p53介导的铁死亡通路,为缺血性卒中治疗提供了新靶点和天然药物干预策略。
脑卒中作为全球致死致残的首要病因,其缺血后血流恢复引发的再灌注损伤(CIR)是临床治疗难题。当前疗法如rt-PA存在时间窗窄和继发损伤风险,而铁死亡(ferroptosis)——一种铁依赖的脂质过氧化性细胞死亡形式,被证实是CIR的核心病理机制。传统中药葛根提取物葛根素虽显示神经保护作用,但其对抗铁死亡的具体靶点与机制尚未阐明。浙江中医药大学的研究团队在《Free Radical Biology and Medicine》发表的研究,首次揭示葛根素通过靶向调控肿瘤抑制蛋白p53的磷酸化修饰来抑制铁死亡的全新机制。
研究采用tMCAO(大脑中动脉闭塞)大鼠模型和OGD/R(氧糖剥夺/复氧)处理的HT22细胞模拟CIR损伤,结合网络药理学预测、分子对接、MST(微量热泳动)和CETSA(细胞热转移实验)验证p53为葛根素直接作用靶点。通过构建p53S15D
(模拟持续磷酸化突变体)和药理学调控(Pifithrin-α抑制剂/MeOIstPyrd激活剂),阐明p53 Ser15位点磷酸化的关键作用。
Puerarin alleviates CIR injury by inhibiting ferroptosis
实验显示葛根素剂量依赖性减少脑梗死体积,下调ACSL4/SLC7A11等铁死亡标志物,挽救线粒体嵴结构。网络药理学筛选出p53为核心靶点,MST证实葛根素与p53结合常数为1.58μM。
Puerarin binds to p53 and inhibits its Ser15 phosphorylation
CETSA显示葛根素显著提升p53热稳定性。Western blot证实葛根素抑制OGD/R诱导的p53 Ser15磷酸化,而不影响总p53表达。突变体p53S15D
可逆转葛根素的抗铁死亡作用。
Modulating p53 activity influences puerarin's effects on ferroptosis
体内实验表明,Pifithrin-α协同增强葛根素对铁死亡的抑制,而MeOIstPyrd抵消其保护作用,验证p53功能状态的决定性影响。
该研究创新性揭示葛根素通过"结合p53-抑制Ser15磷酸化-阻断铁死亡"的分子通路,解决了天然药物作用靶点不明的关键问题。p53 Ser15磷酸化作为调控铁死亡的精确开关,为卒中治疗提供了新干预节点。研究整合多学科技术验证"成分-靶点-通路"的完整证据链,不仅深化了对CIR损伤机制的认识,也为开发基于p53修饰的神经保护剂奠定了理论基础。葛根素作为同时具备抗氧化和靶向调控特性的天然先导化合物,其临床转化潜力值得期待。
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