《The Journal of Nutritional Biochemistry》：Paeoniflorin Promotes Mitophagy Against Acute Kidney Injury via PRDX5-Dependent Inhibition of RACK1
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•白芍（Pae）能够保护肾脏免受损伤，并在急性肾损伤（AKI）中诱导线粒体自噬。•白芍（Pae）激活PRDX5，从而改善AKI症状。•PRDX5直接结合并抑制RACK1，从而增强线粒体自噬作用。•白芍（Pae）通过PRDX5/RACK1轴缓解线粒体自噬的抑制，最终改善急性肾损伤。
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白芍（Pae）能够保护肾脏免受损伤，并在急性肾损伤（AKI）中诱导线粒体自噬。
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白芍（Pae）激活PRDX5，从而改善AKI症状。
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PRDX5直接结合并抑制RACK1，从而增强线粒体自噬作用。
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白芍（Pae）通过PRDX5/RACK1轴缓解线粒体自噬的抑制，最终改善急性肾损伤。
引言
急性肾损伤（AKI）是一种常见的急性疾病，近年来其发病率显著增加[1]。AKI表现为肾功能迅速下降、肾小球滤过率降低以及肾近端管状上皮细胞（TECs）严重损伤甚至死亡[[2], [3], [4]]。线粒体功能障碍是AKI的核心驱动因素。肾脏在生命活动中需要大量能量[5]。TECs富含线粒体，这些线粒体主要通过脂肪酸β-氧化和氧化磷酸化合成ATP；因此，线粒体损伤的影响非常显著[6,7]。线粒体自噬是一种选择性的溶酶体降解途径，是细胞维持能量稳态和存活的重要机制，能够清除受损或功能失调的线粒体[8]。在调节线粒体自噬的多种途径中，PINK1/Parkin信号通路最为明确。其激活可以保护TECs免受损伤并维持肾功能，起到内在防御作用[9]。相反，如果不能通过这一途径及时清除受损的线粒体，会导致肾脏内活性氧和促凋亡因子过度积累，超出身体的承受能力，从而加剧炎症级联反应并加速TECs的死亡[10]。因此，确定能够有效激活线粒体自噬的药物具有重要的临床转化价值。
白芍素（Paeoniflorin，简称Pae）是一种含有蒎烷骨架的单萜类双环糖苷，来源于牡丹（Paeonia lactiflora）等中药材。众多实验研究表明，这些传统中药材的提取物在治疗各种肾脏疾病方面具有安全性和有效性[[11], [12], [13]]。实验结果表明，Pae在多种疾病病理模型中表现出出色的抗炎、抗氧化和抗凋亡作用，是一种高效的单体成分[14]。在肾缺血-再灌注损伤（IRI）的情况下，Pae可以激活Keap1/Nrf2/HO-1抗氧化通路以减少氧化损伤[15]，或通过调节非编码RNA网络来抑制过度自噬[16]。先前的研究还表明，Pae可以通过SIRT1–PINK1/Parkin通路调节心肌IRI中的线粒体自噬[17]。此外，体内研究表明Pae可以减轻脑缺血损伤并减少脑梗死，进一步支持其在缺血相关病理条件下的保护作用[18]。这些发现表明，线粒体质量控制及线粒体自噬的调节可能对Pae的保护作用有所贡献。然而，这些研究都是在肾脏外的缺血损伤模型中进行的，并未探讨Pae在受损肾管上皮细胞中调节线粒体自噬的上游分子机制。特别是，Pae是否在受损肾管上皮细胞中调节PINK1/Parkin介导的线粒体自噬，以及这一过程在AKI中的上游分子机制仍不清楚。因此，进一步的研究对于阐明Pae调节线粒体自噬的分子基础及其在AKI中的护肾作用至关重要。
激活型C激酶1受体（RACK1）是一种具有多种功能的支架蛋白[25,26]，近年来研究表明它在AKI中具有促进损伤的作用，例如会通过促进HIF-1α的降解加剧肾脏损伤[27]。然而，RACK1是否在AKI中调节PINK1/Parkin介导的线粒体自噬尚不清楚。此外，PRDX5是否与RACK1相互作用，以及这种相互作用是否为PRDX5和PINK1/Parkin介导的线粒体自噬提供分子联系，也尚未确定。因此，我们进一步研究了Pae是否通过PRDX5/RACK1调节网络来调节线粒体自噬。基于初步实验和蛋白质组学结果，我们假设Pae通过PRDX5/RACK1调节轴促进PINK1/Parkin介导的线粒体自噬，从而发挥护肾作用。为了验证这一假设并确定PRDX5在Pae作用中的因果关系，我们使用了肾管特异性Prdx5条件性敲除（Prdx5-CKO）小鼠模型。该遗传模型使我们能够确定去除肾管中的PRDX5是否会消除或减弱Pae在AKI中的护肾和促进线粒体自噬作用，从而为PRDX5在Pae作用中的必要性提供证据。
受体对于激活型C激酶1（RACK1）是一种具有多种功能的支架蛋白[25,26]，近年来研究表明它在AKI中可能具有促进损伤的作用，例如通过促进HIF-1α的降解加剧肾脏损伤[27]。然而，RACK1是否在AKI中调节PINK1/Parkin介导的线粒体自噬尚不清楚。此外，PRDX5是否与RACK1相互作用，以及这种相互作用是否为PRDX5和PINK1/Parkin介导的线粒体自噬提供分子联系，也尚未确定。因此，我们进一步研究了Pae是否通过PRDX5/RACK1调节网络来调节线粒体自噬。基于我们的初步实验和蛋白质组学结果，我们假设Pae通过PRDX5/RACK1调节轴促进PINK1/Parkin介导的线粒体自噬，从而发挥护肾作用。为了验证这一假设并确定PRDX5在Pae作用中的因果关系，我们将肾管特异性Prdx5条件性敲除小鼠与体外实验相结合，系统研究了PRDX5/RACK1轴在AKI中调节线粒体自噬的作用。我们的研究旨在阐明Pae与肾管损伤中PINK1/PARKIN介导的线粒体自噬之间的上游分子机制，并识别潜在的AKI治疗靶点。
章节片段
试剂和材料
苏木精和伊红（HE）染色试剂盒（C0105S，Beyotime Biotechnology，上海，中国）；免疫组化（IHC）试剂盒（PV-6000，ZSGB-BIO，北京，中国）；Kim-1（bs-20843R，Bioss，北京，中国）；RACK1（27592-1-AP，Proteintech，武汉，中国）；PRDX5（17724-1-AP，Proteintech，武汉，中国）；PINK1（HA723021，HuaAn Biotechnology，杭州，中国）；Parkin（HA722952，HuaAn Biotechnology，杭州，中国）；NGAL（sc-18698，Santa Cruz Biotechnology，美国）；One-Step TUNEL凋亡检测试剂盒（C1089，
白芍（Pae）可减轻IRI诱导的AKI并激活小鼠的线粒体自噬
为了阐明白芍（Pae）对小鼠AKI的护肾作用，我们建立了IRI模型。HE染色显示IRI组肾管上皮细胞出现广泛坏死、管型形成和刷状边界的丧失。相比之下，预先给予低剂量或高剂量的白芍（Pae）显著改善了组织病理损伤，效果与阳性对照组（IRI?+?QUE）相当。
讨论
AKI的病因非常复杂，其中一个主要原因是TECs中丰富的线粒体出现结构功能障碍和完全丧失功能[29]。近年来，针对线粒体功能障碍已成为肾脏疾病治疗策略的重要方向[30]。本研究表明，白芍（Pae）具有护肾作用，并确定了PRDX5/RACK1轴作为连接Pae与PINK1/Parkin介导的线粒体自噬的上游调节机制。
结论
白芍（Pae）通过PRDX5依赖的机制激活PINK1/Parkin介导的线粒体自噬，有效缓解AKI。Pae上调PRDX5，后者负调控致病蛋白RACK1，从而解除RACK1对线粒体自噬的抑制。PRDX5/RACK1轴可以作为维持肾线粒体稳态的新药靶点。
资助
本工作得到了四川省科技计划（2025ZNSFSC0617）、西南医科大学附属医院创新团队项目（2022-CXTD-03）以及泸州与西南医科大学科技战略合作项目（创新合作项目：2025LZXNYDJC05）的支持。
CRediT作者贡献声明
贾龙浩：撰写 – 审稿与编辑，撰写 – 原稿，项目管理，方法学，数据分析。宋一旭：软件操作，数据分析。李玉茹：软件操作，数据分析。白秋香：软件操作。贾健：软件操作。姚子兰：软件操作。谭瑞志：撰写 – 审稿与编辑，撰写 – 原稿，项目管理，方法学。王利：撰写 – 审稿与编辑，撰写 – 原稿，资源协调，项目。
利益冲突声明
作者声明他们没有已知的可能影响本文研究工作的财务利益或个人关系。
贾龙浩|宋一旭|李玉茹|白秋香|贾健|姚子兰|谭瑞志|王利
