α-酮戊二酸通过抑制PKCε/MAPK/P65信号通路和氧化应激减轻LPS诱导的Kupffer细胞炎症反应

本研究针对肝脏炎症反应在多种肝病进展中的关键作用，探索了α-酮戊二酸（aKG）对LPS诱导的Kupffer细胞（KCs）炎症的调控机制。研究人员通过建立LPS诱导的KCs炎症模型，发现aKG能显著抑制炎症因子（IL-1β、NLRP3等）和氧化应激标志物（ROS、MDA）的表达，同时恢复线粒体功能（PGC1α、CPT1A）。机制上，aKG通过阻断PKCε/MAPK/P65信号通路发挥抗炎作用，为开发靶向代谢干预的肝病治疗策略提供了新思路。

　　

肝脏炎症是多种肝病进展的核心环节，从急性损伤到慢性纤维化甚至肝癌，炎症反应贯穿始终。其中，肝脏驻留巨噬细胞Kupffer细胞（KCs）作为"肝脏哨兵"，在感知病原体和启动炎症级联反应中扮演关键角色。代谢重编程近年被证实与巨噬细胞极化密切相关，而三羧酸循环（TCA）中间产物α-酮戊二酸（alpha ketoglutaric acid, aKG）作为能量代谢和表观遗传调控的重要分子，在关节炎、血管再生等领域已显示出抗炎潜力。然而，aKG能否调控KCs的炎症反应？其分子机制是否与代谢-免疫交叉对话相关？这些问题成为肝病治疗领域亟待破解的科学谜题。

针对这一空白，中国某研究机构的研究团队在《Inflammation》发表了创新性成果。研究通过建立脂多糖（LPS）诱导的KCs炎症模型，综合运用Western blot、qPCR、免疫荧光和氧化应激检测等技术，系统揭示了aKG通过双重机制——抑制PKCε/MAPK/P65信号通路和减轻氧化应激——发挥肝脏保护作用的分子图谱。

主要技术方法
研究采用KCs细胞系建立LPS炎症模型，通过CCK-8检测确定aKG安全浓度（4 mM）。利用Western blot分析炎症相关蛋白（NLRP3、IL-1β等）和信号通路蛋白（PKCε、p-P65等），qPCR检测基因表达变化，免疫荧光观察NLRP3炎症小体活化，MitoTracker标记线粒体形态，并测定ROS、GSH、MDA等氧化应激指标。

研究结果

aKG减轻Kupffer细胞炎症损伤
通过PI荧光染色发现aKG预处理显著降低LPS诱导的细胞死亡率（P<0.05）。Western blot显示aKG使NLRP3、IL-1β、caspase1等炎症小体关键蛋白表达量降低40-60%，同时qPCR证实IL-6、IL-1β等促炎因子mRNA水平下降。免疫荧光直观显示aKG组NLRP3荧光强度较LPS组减弱约50%。

抑制炎症标志酶表达
aKG处理使诱导型一氧化氮合酶（iNOS）和环氧合酶2（COX2）的蛋白和mRNA水平显著降低（P<0.05），这两类酶是巨噬细胞M1型极化的经典标志物。

修复线粒体功能
MitoTracker荧光显示aKG逆转LPS导致的线粒体网络断裂。机制上，aKG上调过氧化物酶体增殖物激活受体γ共激活因子1α（PGC1α）、肉碱棕榈酰转移酶1A（CPT1A）和解偶联蛋白2（UCP2）的表达，这三者分别调控线粒体生物合成、脂肪酸β氧化和能量代谢。

增强抗氧化防御
aKG使细胞内ROS水平降低35%，同时提升谷胱甘肽（GSH）含量并减少丙二醛（MDA）积累（P<0.05）。分子水平上，aKG上调血红素加氧酶1（HO-1）、谷胱甘肽过氧化物酶4（GPX4）等抗氧化酶的表达。

阻断PKCε/MAPK/P65信号轴
研究发现aKG特异性抑制蛋白激酶Cε（PKCε）而非PKCθ的活化。下游MAPK家族成员p38、ERK和JNK的磷酸化水平均被aKG抑制（P<0.05），最终导致核因子κB（NF-κB）关键亚基p65的核转位减少，但STAT3和c-Jun的磷酸化不受影响。

结论与意义
该研究首次阐明aKG通过"代谢-免疫"双重调控机制减轻肝脏炎症：一方面通过提升PGC1α/CPT1A/UCP2改善线粒体功能，减少ROS积累；另一方面选择性抑制PKCε/MAPK/P65信号级联反应。这种多靶点干预特性使aKG相比传统抗炎药物具有独特优势，为代谢干预策略应用于肝纤维化、非酒精性脂肪性肝炎（NASH）等疾病提供了理论依据。特别值得注意的是，aKG作为人体内源性代谢物，具有天然的安全性和组织相容性优势，其衍生物或结构类似物有望成为新一代肝脏靶向抗炎药物的先导化合物。