DPP8/9通过调控肾小管上皮细胞铁死亡促进急性肾损伤的机制研究

本研究针对急性肾损伤（AKI）中肾小管上皮细胞（TECs）死亡的调控机制展开探索，首次揭示丝氨酸蛋白酶DPP8/9通过促进ACSL4介导的铁死亡（ferroptosis）加剧肾损伤。研究人员通过单核RNA测序（snRNA-seq）发现AKI模型中DPP8/9与铁死亡通路显著共激活，采用抑制剂TC-E5007和基因沉默技术证实其调控作用，为AKI治疗提供了新靶点。该成果发表于《European Journal of Medical Research》，揭示了细胞死亡调控的新机制。

　　

急性肾损伤（AKI）作为临床常见的危重症，每年导致全球约200万人死亡，其核心病理特征——肾小管上皮细胞（TECs）死亡机制尚未完全阐明。尽管已知铁死亡（ferroptosis）与AKI相关，但调控这一过程的关键分子犹如"黑匣子"亟待解密。第四军医大学的研究团队通过单细胞测序技术捕捉到AKI模型中异常活跃的DPP8/9分子，由此展开了一场关于"细胞死亡开关"的探索之旅。

研究人员首先在缺血再灌注（UIRI）和顺铂诱导的AKI模型中，通过10x Genomics单核RNA测序（snRNA-seq）发现损伤TECs集群（RNP）中铁死亡通路显著富集，伴随DPP8/9表达上调。随后利用免疫荧光、酶活性检测等技术在人类AKI样本和小鼠模型中验证该现象。为明确因果关系，团队采用DPP8/9双重抑制剂TC-E5007干预顺铂模型，并通过siRNA分别敲低HK-2细胞中DPP8/9基因。主要技术还包括：免疫组化检测ACSL4/GPX4表达、Calcein-AM/PI双染评估细胞死亡、MDA/GSH检测脂质过氧化水平等。

铁死亡在损伤TECs中显著激活
snRNA-seq显示AKI小鼠RNP集群中，促铁死亡基因Acsl4表达升高2.1倍（P<0.001），而抗铁死亡基因Gpx4下降63%（图1F）。人类AKI样本免疫组化证实ACSL4蛋白水平较癌旁组织增加3.8倍（图1G-H），铁死亡抑制剂Fer-1可显著改善顺铂诱导的肾小管损伤（图1E）。

DPP8/9与铁死亡呈正相关
蛋白质组学分析显示DPP8/9与ACSL4表达呈强正相关（r=0.66-0.7，P<0.05）（图2A）。AKI患者肾组织中DPP8/9阳性细胞比例增加4.2倍（图2B-C），顺铂模型酶活性检测显示DPP8/9活性提升2.3倍（图3C）。

抑制DPP8/9改善肾损伤
TC-E5007治疗使顺铂模型血清肌酐（Scr）降低58%（图3A），肾小管损伤评分下降72%（图3D-E）。siRNA敲低DPP8/9分别使HK-2细胞存活率提高2.1倍和1.8倍（图5D），ACSL4蛋白水平降低63%/57%（图5E-H）。

机制解析
DPP8/9抑制显著降低脂质过氧化产物MDA（图4H），提升GSH水平1.9倍（图4I），同时减少巨噬细胞浸润（F4/80⁺细胞下降65%）（图3G-H）和炎症因子（TNF-α mRNA降低2.3倍）（图3I）。

该研究首次阐明DPP8/9通过"ACSL4上调-GPX4下调"轴调控TECs铁死亡的新机制。临床意义在于：①发现AKI早期诊断的潜在标志物；②TC-E5007作为已进入肿瘤临床试验的抑制剂，具备快速转化潜力；③为其他铁死亡相关疾病（如神经退行性疾病）提供机制参考。值得注意的是，研究同时揭示DPP8/9可能通过KEAP1-Nrf2通路调控氧化应激（参考讨论部分），这为后续研究指明方向。团队建议未来开发特异性更高的DPP8/9抑制剂，并在脓毒症等更多AKI模型中验证疗效。