
-
生物通官微
陪你抓住生命科技
跳动的脉搏
新型过氧化物酶模拟物DhHP-6通过NRF2/KEAP1/HO-1通路调控线粒体稳态改善代谢性白内障的机制研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月03日 来源:Free Radical Biology and Medicine 7.1
编辑推荐:
针对代谢性白内障缺乏有效药物治疗的难题,研究人员开展新型过氧化物酶模拟物DhHP-6的作用机制研究。通过建立半乳糖诱导的体内外模型,发现DhHP-6通过激活NRF2/KEAP1/HO-1通路增强抗氧化防御、恢复ATP水平并抑制凋亡信号,首次揭示其通过双重调控氧化应激和线粒体动力学发挥治疗作用,为开发多靶点抗白内障药物提供新策略。
在全球致盲疾病中,白内障始终高居榜首,其中由糖尿病、半乳糖血症等代谢异常引发的代谢性白内障发展尤为迅猛。令人担忧的是,糖尿病患者发生白内障的风险是普通人群的2-5倍。目前手术虽是唯一有效治疗手段,但术后并发症如后囊混浊、角膜水肿等风险不容忽视。更棘手的是,晶状体作为无血管组织,极易受到氧化损伤——高糖环境下,多元醇通路激活、晚期糖基化终产物(AGEs)堆积等机制导致活性氧(ROS)爆发,引发蛋白质聚集、脂质过氧化,最终使透明晶状体变得浑浊。面对这一临床困境,科学家们将目光投向了核因子E2相关因子2(NRF2)这一"抗氧化总开关",但现有NRF2激活剂多局限于单一靶点,难以同时解决氧化应激和线粒体功能障碍两大核心问题。
吉林某研究团队在《Free Radical Biology and Medicine》发表的研究,首次系统阐明了新型过氧化物酶模拟物DhHP-6的多维保护机制。研究人员采用半乳糖诱导的大鼠模型和SRA01/04人晶状体上皮细胞系,通过分子生物学、细胞成像等技术,发现这种源自微过氧化物酶11(MP-11)的合成化合物,不仅能保留天然酶93%的催化活性,更展现出惊人的稳定性与水溶性。
DhHP-6减轻大鼠代谢性白内障进展
半乳糖模型组晶状体呈现典型的乳白色混浊,而DhHP-6高剂量组混浊度显著降低,效果优于临床对照药苄达赖氨酸。分子检测显示,DhHP-6使抗氧化酶SOD、GSH-Px活性提升2-3倍,同时将促凋亡蛋白BAX表达量压低至正常水平。
NRF2/KEAP1/HO-1通路激活机制
免疫荧光显示DhHP-6促使NRF2向核内聚集,Western blot证实其使KEAP1表达下降40%,同时上调血红素加氧酶1(HO-1)和醌氧化还原酶1(NQO1)。关键发现是:DhHP-6通过此通路将线粒体膜电位恢复至正常水平的85%,显著抑制了半胱天冬酶-3(Caspase-3)的活化。
线粒体动态平衡调控
透射电镜观察到DhHP-6处理组线粒体嵴结构完整,而模型组出现明显空泡化。机制上,DhHP-6通过抑制动力相关蛋白1(DRP1)的过度活化,使线粒体分裂减少60%,同时促进线粒体融合蛋白OPA1表达上调。
这项研究突破性地揭示了DhHP-6的双重作用机制:既通过经典NRF2通路增强细胞抗氧化防御,又创新性地调控线粒体动力学维持能量稳态。相比单靶点药物,这种"一箭双雕"的作用模式为代谢性白内障提供了更全面的治疗策略。特别值得注意的是,DhHP-6已在小鼠阿尔茨海默病模型、脑缺血再灌注模型中展现跨疾病治疗潜力,其良好的成药性为临床转化奠定基础。正如通讯作者Hui Zhang强调的,这项发现不仅为白内障治疗开辟新途径,更为其他氧化应激相关疾病提供了范式参考。
生物通微信公众号
知名企业招聘