陈莉明教授团队近日在《Free Radical Biology and Medicine》(中科院1区 影响因子8.101)上发表了题为《ChREBP-β/TXNIP aggravates fructose-induced renal injury through triggering ferroptosis of renal tubular epithelial cells》的科研论文,文章探究了高果糖导致肾小管损伤的具体机制及二甲双胍的干预治疗。
果糖作为一种常见的营养物质及甜味剂,近年来被大量使用。研究显示高果糖摄入可引起代谢综合征并伴随胰岛素抵抗、氧化应激、炎症反应等。近年来研究发现过量摄入果糖在慢性肾损伤中也发挥重要的作用。因此,积极探索高果糖诱导肾损伤的具体作用机制,寻找人类高果糖治病的切实证据和防治方法具有重要的意义。
碳水化合物反应元件结合蛋白(ChREBP)是调控果糖代谢的关键转录激活因子,ChREBP-β由于缺少低糖抑制区而表现出持续的活性,被认为是 ChREBP的活性形式。该研究发现高果糖喂养小鼠肾脏ChREBP-β被激活。课题组通过Cre/LoxP方法制备了肾小管特异性过表达ChREBP-β小鼠模型,并通过定量蛋白质组学分析及实验验证,发现ChREBP-β过表达导致肾小管上皮细胞铁死亡引起肾脏损伤,同时,该研究还发现ChREBP-β通过促进硫氧还蛋白互作蛋白(TXNIP)的基因转录,正向调控TXNIP,该蛋白与铁死亡的激活相关,在高果糖诱导的肾小管上皮细胞损伤中驱动铁死亡。二甲双胍可下调ChREBP-β,进而减少TXNIP基因转录,减轻高果糖诱导的肾小管上皮细胞铁死亡缓解肾脏损伤。
该研究证实了ChREBP-β介导高果糖导致的肾小管上皮细胞铁死亡,二甲双胍对ChREBP-β的抑制可能是治疗肾小管上皮细胞铁死亡的潜在治疗方法。