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靶向STING通路缓解神经源性膀胱上皮细胞焦亡及纤维化的机制研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月17日 来源:Biochemical Pharmacology 5.3
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针对神经源性膀胱(NB)缺乏有效治疗手段的临床难题,重庆医科大学附属儿童医院团队揭示了MFN2-BAX/cGAS-STING/NLRP3轴通过调控线粒体DNA(mtDNA)释放和上皮细胞焦亡(pyroptosis)驱动膀胱纤维化的新机制。研究发现STING抑制剂C-176可显著改善膀胱功能,为NB治疗提供了潜在靶点。
神经源性膀胱(NB)是儿童神经管缺陷最常见的并发症,约98%的脊柱裂患儿会发展为NB。这种疾病不仅导致尿失禁等生活质量问题,更可能因膀胱纤维化引发肾功能衰竭,成为儿童死亡的重要诱因。当前临床面临两大困境:一是缺乏阻止膀胱纤维化的有效药物,二是其分子机制尚未阐明。既往研究虽发现炎症反应和缺血可能参与其中,但STING(干扰素基因刺激因子)通路是否调控这一过程仍是未解之谜。
重庆医科大学附属儿童医院的研究团队通过建立L6-S1脊髓横断的NB大鼠模型,结合RNA测序技术,首次揭示了MFN2-BAX/cGAS-STING/NLRP3轴在膀胱纤维化中的核心作用。该研究证实STING激活可通过IRF3和NF-κB通路诱导膀胱上皮细胞焦亡,促进促纤维化因子释放;而靶向抑制STING能显著改善纤维化。这项发表于《Biochemical Pharmacology》的成果,为开发NB特异性治疗策略提供了理论依据。
关键技术方法包括:建立L6-S1脊髓损伤的NB大鼠模型(n=10/组),采用RNA-seq分析差异表达基因,通过免疫共沉淀验证MFN2与BAX的相互作用,使用ELISA检测IL-1β等炎症因子,并应用Masson染色评估胶原沉积。
【炎症和纤维化发生在NB动物模型的膀胱组织中】
通过比较假手术组与模型组发现,NB大鼠膀胱重量/体重比增加2.3倍,Masson染色显示胶原沉积显著增多,同时NLRP3炎症小体组分表达上调,证实纤维化与焦亡密切相关。
【讨论】
研究创新性地发现:线粒体融合蛋白2(MFN2)通过结合BAX调控mtDNA释放,激活cGAS-STING通路,进而触发NLRP3介导的上皮细胞焦亡。膀胱灌注STING抑制剂C-176使胶原含量降低47%,膀胱顺应性提高2.1倍。这不仅解释了NB纤维化的分子机制,更提示STING可能是逆转膀胱纤维化的关键靶点。
该研究的临床意义在于:首次将线粒体质量控制、先天免疫应答与器官纤维化三者联系起来,提出的"MFN2-BAX→mtDNA释放→cGAS-STING激活→NLRP3焦亡→纤维化"级联反应,为开发针对NB的精准治疗策略提供了新方向。特别是STING抑制剂的应用,有望突破当前以导尿和抗胆碱能药物为主的对症治疗局限。未来需进一步验证该通路在儿童NB患者组织中的表达特征,推动转化医学研究。
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