TNFAIP3通过调控NF-κB p65/IAPs信号通路缓解砷诱导肝毒性的机制研究

为解决砷暴露导致肝损伤的分子机制不明问题，研究人员通过体内外实验探究TNFAIP3在NF-κB p65与凋亡抑制蛋白(IAPs)信号网络中的调控作用。研究发现TNFAIP3通过维持NF-κB活性促进cIAP1/2、XIAP和Survivin表达，从而抑制caspase-3依赖性凋亡。该研究为砷毒性防治提供了新靶点。

　　

砷作为IARC认定的1类致癌物，全球超过2亿人面临饮用水砷污染威胁。长期砷暴露会导致多器官损伤，其中肝脏作为砷代谢主要场所尤为敏感，可引发肝纤维化、肝硬化甚至肝癌。尽管已知凋亡是砷肝毒性的关键环节，但关于凋亡抑制蛋白家族(IAPs)如何参与调控、以及其与NF-κB信号通路的交互作用仍不清楚。哈尔滨医科大学附属第二医院的研究团队在《Ecotoxicology and Environmental Safety》发表的研究，首次揭示TNFAIP3通过调控NF-κB p65/IAPs轴缓解砷诱导肝细胞凋亡的分子机制。

研究采用C57BL/6小鼠建立12周砷暴露模型（2/10/50 mg/L NaAsO₂），同时使用人胚胎肝细胞系HHL-5进行体外验证。关键技术包括：通过RNA-seq筛选差异基因；采用CCK-8和流式细胞术检测细胞活力与凋亡率；运用Western blot分析TNFAIP3、NF-κB p65磷酸化及IAPs蛋白表达；结合siRNA基因沉默和NF-κB抑制剂（JSH-23）阐明分子调控网络。

3.1 砷损害小鼠肝功能
血清学检测显示砷暴露组ALT、AST和TBIL显著升高，组织病理观察到剂量依赖性肝细胞气球样变和炎性浸润，证实成功建立砷性肝损伤模型。

3.3 砷诱导caspase依赖性肝细胞凋亡
Western blot显示cleaved caspase-3/pro-caspase-3比值随砷剂量增加而升高，同时IAPs家族成员呈现差异化表达：cIAP1上调而cIAP2、XIAP和Survivin下调，提示IAPs可能通过不同机制参与凋亡调控。

3.4 Hub DEGs筛选验证
RNA-seq鉴定的220个差异基因中，TNFAIP3与Birc2/3（cIAP1/2）、XIAP等存在蛋白互作。低剂量砷促进TNFAIP3转录但蛋白表达持续降低，这种转录-翻译解耦现象可能与砷干扰翻译机制有关。

3.7 抑制NF-κB转录活性降低IAPs表达
JSH-23处理显著抑制p-NF-κB p65后，cIAP1/2、XIAP和Survivin表达同步下降，并伴随caspase-3激活增强，证实NF-κB对IAPs的转录调控是砷毒性关键环节。

3.8 TNFAIP3敲除加剧砷诱导凋亡
siRNA沉默TNFAIP3导致p-NF-κB p65和IAPs表达降低，细胞凋亡率增加2-3倍，明确TNFAIP3通过"TNFAIP3-NF-κB-IAPs"轴发挥细胞保护作用。

这项研究创新性揭示：在砷暴露环境下，TNFAIP3作为分子枢纽通过双重机制维持肝细胞稳态——一方面通过ZnF7结构域结合cIAP1/2抑制TNF-α凋亡信号，另一方面促进NF-κB p65核转位激活IAPs转录。该发现不仅完善了砷毒性理论框架，更为开发靶向TNFAIP3的肝保护策略提供依据。值得注意的是，研究中发现的低剂量砷促进TNFAIP3转录而高剂量抑制蛋白表达的"双相效应"，提示未来需关注砷暴露剂量与分子调控模式的非线性关系。