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陈玉国和徐峰教授团队揭示改善急性肾损伤新靶点
2021-09-06 17:32 田玉清    (点击量:)

近日,山东大学齐鲁医院急诊科陈玉国和徐峰教授团队在JCI Insight杂志(JCR 1区,IF=8.315)上发表题为“Aldehyde dehydrogenase 2 protects against acute kidney injury by regulating autophagy via Beclin-1 pathway”的研究论文,阐明了乙醛脱氢酶2(ALDH2)改善造影剂和缺血再灌注诱发急性肾损伤的机制,并为急性肾损伤的治疗提供了新的理论依据和分子靶点。山东大学齐鲁医院为文章第一作者和通讯作者单位,徐峰和陈玉国教授为共同通讯作者,急诊科徐同辉、王甲莉,硕士研究生郭家麟、魏茂增为共同第一作者。

急性肾损伤(AKI)是影响全球数百万患者的重要疾病,常发生于肾脏缺血、心血管疾病、脓毒症、重大手术、造影剂暴露以及药物治疗的患者,其中,血管造影剂诱发的急性肾损伤(CI-AKI)在医院获得性急性肾损伤病因中位居第三。随着接受心脏导管手术以及血管增强CT患者的增多,血管造影剂诱发的急性肾损伤对病人健康和公共医疗资源的影响正逐年增加。尽管指南已提出相关预防措施,但在最近的数项大规模随机对照试验中并未观察到明显益处。因此,探究血管造影剂诱发的急性肾损伤的发病机制并寻找新的治疗靶点具有重要意义。

乙醛脱氢酶2是一种位于线粒体基质中的变构四聚酶,在多脏器中均有表达,主要参与催化毒性醛类等的代谢。大约40%的东亚人群(占全球8%的人口)携带ALDH2 E504K突变,导致毒性醛代谢异常,增加冠心病、消化系统癌症和阿尔茨海默病等疾病的风险,而增强乙醛脱氢酶2活性可在心、肺等脏器损伤中发挥保护作用。乙醛脱氢酶2在急性肾损伤中有没有作用、起到什么作用及其机制是什么,目前尚不明确。

该课题通过体内体外实验,明确了乙醛脱氢酶2缺乏可增加活性氧(ROS)的产生并诱导氧化损伤,从而导致肾小管上皮细胞(RTECs)凋亡数量增加和管状结构损伤加重,加剧造影剂诱导的肾损伤;而激活乙醛脱氢酶2能显著改善造影剂肾损伤。血管造影剂诱发的急性肾损伤模型小鼠的肾脏皮质转录组测序结果,揭示了乙醛脱氢酶2调控Beclin-1信号通路激活自噬改善血管造影剂诱发的急性肾损伤的机制。为了验证这一结论,研究人员运用自噬抑制剂3-甲基腺嘌呤(3-MA),Beclin-1的小干扰和自噬双色荧光腺病毒等方法,在体内外实验证实了乙醛脱氢酶2上调肾小管上皮细胞中Beclin-1的表达,减少Beclin-1在BH3结构域与Bcl-2之间的结合,削弱Bcl-2对Beclin-1介导自噬的抑制功能,清除肾小管上皮细胞中累积的活性氧。此外,该团队在肾脏缺血再灌注损伤(IRI)模型中,再次验证了乙醛脱氢酶2调控自噬改善急性肾损伤的作用和机制。

在研究中,该团队发现了乙醛脱氢酶2新的脏器保护作用,证实了乙醛脱氢酶2调控自噬,改善血管造影剂诱发的急性肾损伤和缺血再灌注肾损伤的机制,为急性肾损伤的治疗提供了新的理论依据和分子靶点。

论文链接:https://insight.jci.org/articles/view/138183

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