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胰腺癌细胞系免疫肽组的深度探索:临床免疫肽组学与免疫治疗的启示
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月17日 来源:Molecular & Cellular Proteomics 6.1
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本研究针对脓毒症诱导的急性肺损伤(si-ALI)中炎症与铁死亡(ferroptosis)的调控机制,聚焦Follistatin样蛋白1(FSTL1)的内皮特异性作用。研究人员通过脂多糖(LPS)刺激肺微血管内皮细胞(HPMECs)模型和盲肠结扎穿刺(CLP)小鼠模型,发现FSTL1敲低可抑制IL-1β/IL-6炎症反应,上调SLC7A11/GPX4/FTH通路减轻铁死亡,而FSTL1过表达则加剧损伤,该效应可被铁死亡抑制剂Ferrostatin-1(Fer-1)逆转。成果为si-ALI提供了新治疗靶点,发表于《Molecular》期刊。
脓毒症作为感染引发的全身炎症风暴,其最凶险的并发症——急性肺损伤(ALI)死亡率高达27-37%,但现有治疗手段如低潮气量通气仅能有限缓解。更棘手的是,肺微血管内皮细胞(HPMECs)在这场"炎症火灾"中既是受害者又是帮凶,其分泌的Follistatin样蛋白1(FSTL1)被单细胞测序证实特异性富集于内皮,但究竟是"消防员"还是"纵火犯"仍无定论。与此同时,铁死亡(ferroptosis)这种铁依赖的脂质过氧化死亡方式被发现在ALI中推波助澜,但FSTL1是否会通过SLC7A11/GSH/GPX4经典通路"煽风点火",更是未解之谜。
重庆医科大学的研究团队通过"双管齐下"的策略展开攻关:在体外用脂多糖(LPS)刺激HPMECs模拟炎症环境,在体内建立盲肠结扎穿刺(CLP)小鼠模型重现临床脓毒症病理过程。关键技术包括:免疫荧光共定位分析FSTL1与内皮标志物CD31的空间分布,Western blot检测SLC7A11/GPX4/FTH等铁死亡标志蛋白,以及CLP手术构建小鼠脓毒症模型。
【FSTL1在CLP小鼠和LPS诱导的HPMECs中升高】
研究发现CLP小鼠肺组织中FSTL1蛋白水平显著升高,且与CD31共定位提示其内皮源性。LPS刺激的HPMECs中FSTL1 mRNA和蛋白表达同步上调,犹如"警报器"被炎症激活。
【FSTL1敲低减轻炎症和铁死亡】
当用siRNA"沉默"FSTL1后,细胞培养上清中IL-1β和IL-6水平明显下降,活性氧(ROS)和丙二醛(MDA)这些"炎症灰烬"也显著减少。更关键的是,铁死亡关键指标Fe2+浓度降低,而谷胱甘肽(GSH)这个"抗氧化盾牌"得到增强。Western blot显示SLC7A11(胱氨酸转运体)、GPX4(谷胱甘肽过氧化物酶4)和FTH(铁蛋白重链)这些铁死亡"刹车蛋白"表达上调。
【FSTL1过表达加剧损伤且可被Fer-1逆转】
研究团队通过基因过表达构建"反向实验",发现FSTL1过表达会像"踩油门"般加重炎症和铁死亡。但加入铁死亡抑制剂Ferrostatin-1(Fer-1)后,这种损伤被部分逆转,证实FSTL1确实通过铁死亡通路"作恶"。
【动物实验验证】
CLP模型小鼠在FSTL1沉默后,肺组织病理损伤评分下降,肺泡结构破坏减轻,肺湿干重比(反映水肿程度)改善。分子层面同样观察到IL-1β/IL-6下降、ROS减少和铁死亡抑制的三重保护效应。
这项研究首次揭示FSTL1通过"煽动"内皮细胞铁死亡加剧脓毒症肺损伤的分子戏剧:当FSTL1被炎症"唤醒"后,它会压制SLC7A11-GPX4这条"生命线",导致细胞在铁离子过载和脂质过氧化的"火海"中崩溃。而抑制FSTL1就像启动"应急消防系统",既能扑灭炎症明火(IL-1β/IL-6),又能切断铁死亡的火源(Fe2+/ROS)。该发现不仅为理解si-ALI提供了新视角,更提示FSTL1可能成为临床干预的"精准靶点",为开发针对脓毒症多器官衰竭的"靶向灭火器"奠定理论基础。
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