首页   

这哈尔滨医科大学发的10.7分文章,他做的是巨噬细胞铁死亡,逻辑还挺严谨的......

实验万事屋  · 科研  · 2 月前

那天在PubMed上冲浪的时候,突然找到了这么一篇巨噬细胞死亡的文章。这篇文章是哈尔滨医科大学发表在10.7分的Redox Biol上的,他们做了药物在动脉粥样硬化中对巨噬细胞铁死亡的抑制(铁死亡的抑制,也就是对于铁死亡的调控,其实看到标题中的NRF2和KEAP1,就应该知道大概是怎么回事了,可以去翻翻《信号通路是什么鬼?》系列里的铁死亡调控那几章,复习下):



AS(动脉粥样硬化)病程晚期,会观察到斑块中大量巨噬细胞死亡,这时的巨噬细胞的死亡会导致炎症反应的增强。他们使用MCL(木香内酯)来进行了抗炎症的治疗,并分析MCL对于AS的作用。首先他们做了APOE缺失的小鼠AS模型,然后对模型施用MCL。结果发现,MCL给药,减弱了AS模型小鼠的病情进展:



由于巨噬细胞的铁死亡在AS病程进展中的重要作用,于是他们想看看MCL是否会影响巨噬细胞的铁死亡。他们分析了MCL给药后,GPX4和xCT的表达情况(xCT其实就是SLC7A11,他和GPX4都是抑制铁死亡的关键分子,不清楚的话,可以看看《信号通路是什么鬼?》系列里铁死亡的那几章),结果发现在高热量饮食诱导后,MCL可以促进小鼠总动脉中的GPX4和xCT表达。MCL也能降低主动脉中的脂质氧化,这也是抑制铁死亡发生的标志:



接着他们对体外培养的巨噬细胞用ox-LDL(氧化修饰低密度脂蛋白)诱导铁死亡,再进行MCL的处理验证。通过C11-Bodipy 荧光探针实验(和MDA、4HNE差不多,这也是常用的铁死亡的验证实验,在《信号通路是什么鬼?》系列里也都介绍过了),评估巨噬细胞的脂质ROS水平,结果发现MCL能有效抑制巨噬细胞的铁死亡:



同时MCL也能恢复ox-LDL导致的线粒体功能失调,这里他们检测了氧化呼吸:



抑制铁死亡的机制有很多,其中NRF2就是个关键,因为NRF2是能激活包括GPX4和SLC7A11的转录的(这个在《信号通路是什么鬼?》系列的铁死亡调控里,也给你们讲清楚了):



那么MCL会低NRF2有啥影响呢?他们发现MCL可以增强巨噬细胞,以及AS模型小鼠中的NRF2产生核易位,对于一个转录因子而言,核异位也就说明了NRF2可能激活了转录活性:



那既然NRF2在这个过程中,起到了在MCL调控下抑制下游铁死亡的功能,那么为了说明这一点,他们对巨噬细胞和AS模型小鼠使用了NRF2抑制剂(这个其实是柯霍氏法则的验证,可以看看《轻松的文献导读》和《列文虎克读文献》)。结果发现,抑制了NRF2后,MCL对于铁死亡的抑制效果丧失了:



同样,在AS模型小鼠在使用了NRF2抑制剂后,MCL也无法再缓解AS的病程:



那这是因为啥呢?大家如果熟悉铁死亡的调控(当然,这个其实也在《信号通路是什么鬼?》系列里铁死亡调控机制里讲过的,大家可以回去看看)。NRF2的调控有这么几个机制,当NRF2和KEAP1结合后,就丧失了NRF2转录的功能。而KEAP1和p62竞争性结合后,会使得KEAP1和NRF2脱离,使得NRF2自由入核激活转录:



通过分子对接,他们发现NRF2/KEAP1和MCL/KEAP1之间已识别位点的重叠,也就是说MCL可能也能通过与KEAP1的竞争性结合,抑制NRF2和KEAP1的结合,从而促进NRF2的核异位:



于是他们对KEAP1进行了突变,主要就是突变了MCL和KEAP1结合的Arg483位点(这个真的做得不错,这个KEAP1的突变可以解决之前使用NRF2抑制剂所产生的肯定后件的逻辑谬误,不清楚这是为什么的话,可以去看看《列文虎克读文献》和《信号通路是什么鬼?》系列)。结果发现,MCL的确是通过与KEAP1Arg483位点的竞争性结合,来抑制巨噬细胞铁死亡并改善线粒体功能的:



体内实验也表示,当KEAP1上的Arg483位点突变后,MCL则无法对AS模型小鼠的体内动脉粥样硬化和巨噬细胞铁死亡,起到保护作用:



这篇文章看完,你有什么感受呢?可以在评论区和夏老师互动。夏老师觉得这篇文章从逻辑上,就做得很严谨,当开头看到他们使用NRF2的抑制剂的时候,还以为可能又是一篇有缺陷的文章。但最后他们通过MCL与KEAP1的结合作为切入点,进行验证的时候,我就觉得这篇文章没什么可挑剔的了。好了,今天就先策到这里吧,希望能有更多验证更严谨的文章能涌现出来,有兴趣的话一定要看看原文哦,祝你们心明眼亮。

喜欢夏老师讲文献的话,可以点点星标,点点赞,点点“在看”,多分享多转发。


公众号回复“公克”,没事可以翻翻精华帖,里面有不少宝藏工具,当作是科研过程中的一种调剂也是不错的选择哦科研并不一定要这么无聊又尴尬




目前夏老师已正式出版10本书,想要的可直接点以下微店小程序直接购买:
《“一本正经”的基础实验手册》适合刚入门的科研小白;
《实验万事屋》适合刚要入门的科研菜鸟;
《夏老师带你读文献》是教你们如何读文献(含科研解迷彩蛋);
《列文虎克读文献》通过文献精读讲解简单的分子生物学实验及原理;
《轻松的文献导读》通过几篇不同风格、不同领域的文章解读,简单讲解了文章的思路和逻辑性;
《信号通路是什么“鬼”?》系列(1-5)(含科研解迷彩蛋),介绍各种信号通路,每条信号通路配有对应SCI文章的解读,由表及里。


© 2024 精读
删除内容请联系邮箱 2879853325@qq.com