分子生物學(xué)
Signal Transduction and Targeted Therapy: FFAR4是一個潛在的抗急性腎損傷藥物靶點
急性腎損傷 (AKI)是一種具有高發(fā)病率和死亡率的潛在威脅生命的疾病,其特征是尿量減少,血清肌酐顯著上升,或兩者兼而有之。10%-15%的住院患者發(fā)生AKI,其發(fā)生率在重癥監(jiān)護病房患者中超過50%。AKI的主要臨床原因包括膿毒癥、腎毒性藥物、缺血再灌注損傷。約20%的AKI病例與接觸腎毒性藥物有關(guān)。
順鉑是一種治療各種腫瘤的有效化療藥物,如卵巢癌、睪丸癌、宮頸癌和膀胱癌。然而,順鉑也因?qū)φF鞴俸徒M織,特別是腎臟的不良影響而臭名昭著,限制了其使用和療效。順鉑在腎臟的近端腎小管上皮細胞中大量積聚(大約是血液中的5倍),引起炎癥、損傷和腎小管細胞死亡,這是決定AKI的關(guān)鍵因素。

圖片來源:https://doi.org/10.1038/s41392-022-01254-x
近日,來自四川大學(xué)的研究者們在Signal Transduction and Targeted Therapy雜志上發(fā)表了題為“FFAR4 improves the senescence of tubular epithelial cells by AMPK/SirT3 signaling in acute kidney injury”的文章,該研究發(fā)現(xiàn)強調(diào)了FFAR4通過AMPK/SirT3信號在細胞衰老中的最初作用,并確認FFAR4是一個潛在的抗AKI藥物靶點。
急性腎損傷(AKI)是一種嚴重的臨床并發(fā)癥,具有較高的發(fā)病率和死亡率。盡管在了解AKI的機制方面取得了實質(zhì)性進展,但目前還沒有有效的治療或預(yù)防方法。研究者先前發(fā)現(xiàn)G蛋白偶聯(lián)受體(GPCR)家族成員游離脂肪酸受體4(FFAR4)激動劑TUG891可以減輕AKI小鼠的腎功能障礙和腎小管損傷。然而,F(xiàn)FAR4在腎臟中的多功能作用還沒有得到很好的描述。
在本研究中,F(xiàn)FAR4在順鉑誘導(dǎo)的AKI小鼠腎小管上皮細胞(TECs)、盲腸結(jié)扎/穿孔小鼠腎小管上皮細胞(TECs)和腦缺血再灌注損傷小鼠腎小管上皮細胞(TECs)中的表達分別異常降低。系統(tǒng)性和條件性TEC特異性敲除FFAR4加重了腎功能和病理損害,而TUG-891激活FFAR4則減輕了順鉑誘導(dǎo)的AKI小鼠的疾病嚴重程度。
值得注意的是,F(xiàn)FAR4作為一個關(guān)鍵的決定因素,首次被發(fā)現(xiàn)在急性腎損傷小鼠和腎小管上皮細胞中調(diào)節(jié)細胞衰老,表現(xiàn)為衰老相關(guān)β-半乳糖苷酶(SA-β-GAL)活性、標志蛋白P53、p21、層粘連蛋白B1、組蛋白H_2A.X、磷酸化Rb表達和分泌表型IL-6水平。
在機制上,F(xiàn)FAR4的藥理激活和過表達逆轉(zhuǎn)了衰老相關(guān)的SirT3蛋白的減少,其中FFAR4通過Gq亞單位介導(dǎo)的CaMKKAMPKβ/AMPK信號調(diào)節(jié)SirT3的表達,從而發(fā)揮抗衰老作用。

FFAR4在AKI細胞衰老中的示意圖
圖片來源:https://doi.org/10.1038/s41392-022-01254-x
總之,本研究強調(diào)了FFAR4在順鉑誘導(dǎo)的AKI中通過AMPK/SirT3信號通路調(diào)節(jié)細胞衰老,這為FFAR4可能是治療AKI的一個有希望的靶點提供了強有力的證據(jù)。( Bioon.com)
參考文獻
Letian Yang et al. FFAR4 improves the senescence of tubular epithelial cells by AMPK/SirT3 signaling in acute kidney injury. Signal Transduct Target Ther. 2022 Nov 30;7(1):384. doi: 10.1038/s41392-022-01254-x.
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