肾缺血再灌注损伤与线粒体自噬SIRT1-FOXO3-PINK1-Parkin调节轴的研究进展

肾缺血再灌注损伤(IRI)是导致急性排斥反应、移植肾功能延迟恢复和移植肾间质纤维化的重要原因,已成为制约移植受者和肾长期存活的瓶颈,如何减轻肾IRI是改善肾移植远期预后的关键问题。自噬与肾IRI有着密切关系,线粒体自噬在肾IRI中的作用越来越受到关注。阐明肾IRI与线粒体自噬SIRT1-FOXO3-PINK1-Parkin调节轴的调控关系,对探讨肾IRI后肾小管上皮细胞损伤修复的新机制具有重要意义。

积雪草苷调控SIRT1-FOXO3-PINK1-Parkin通路介导的线粒体自噬保护肾缺血再灌注损伤的机制研究

目的探讨积雪草苷(AC)调控沉默信息调节因子1(SIRT1)-叉头盒转录因子O3(FOXO3)-PTEN诱导性激酶蛋白1(PINK1)-E3泛素连接酶(Parkin)通路介导线粒体自噬对肾缺血再灌注损伤(RIRI)的保护作用及机制。方法采用随机数字表法将50只雄性SD大鼠分为假手术组(Sham组)、模型组(Model组)、AC组、AC+SIRT1抑制剂(EX-527)组、EX-527组,每组10只。构建RIRI模型;AC组造模前予以AC混悬液80 mg/(kg·d)连续灌胃4周;AC+EX-527组造模前3 d予以含EX-527(5 mg/kg)的1%DMSO溶液腹腔注射,术中再灌注前20 min腹腔注射1次,余处理同AC组;EX-527组仅予以等量含EX-527的1%DMSO溶液腹腔注射。造模24 h后取材,检测血肌酐(Scr)、尿素氮(BUN)水平,HE染色观察肾组织病理改变及评分,Western blot检测组织SIRT1、FOXO3、PINK1、Parkin通路蛋白和自噬相关蛋白Beclin1、微管相关蛋白轻链3(LC3)A/B-Ⅰ、LC3A/B-Ⅱ表达水平,并计算(LC3A/B-Ⅱ)/(LC3A/B-Ⅰ);紫外分光光度法检测组织ATP含量;JC染色法检测线粒体膜电位变化。结果与Sham组比较,Model组Scr、BUN水平升高,肾组织发生病理损伤,通路及自噬相关蛋白表达量出现不同程度升高,ATP含量减少,线粒体膜电位水平下降(P<0.05);相比Model组,AC组Scr、BUN水平明显降低,肾组织病理损伤减轻,通路及自噬相关蛋白表达水平升高,ATP含量增高,线粒体膜电位升高(P<0.05);与AC组比较,经EX-527干预的AC+EX-527、EX-527组Scr、BUN水平出现不同程度升高,组织病理损伤加重现象,通路及自噬相关蛋白表达量均减少,ATP含量减少,线粒体膜电位水平下降(P<0.05),EX-527组程度较为明显。结论AC通过上调SIRT1-FOXO3-PINK1-Parkin信号通路蛋白表达,促进线粒体自噬来改善肾组织细胞线粒体功能,抑制细胞凋亡,对RIRI起到保护作用。