AbMole科研分享-Celastrol靶向過氧化物酶和HO-1,誘導(dǎo)活化的造血干細(xì)胞鐵死亡
AbMole(http://www.abmole.cn/)精研抑制劑十年,最新的科研動態(tài)不斷與您分享。本期與您分享的是:Celastrol通過靶向過氧化物酶和HO-1,誘導(dǎo)活化的造血干細(xì)胞鐵死亡。
鐵死亡是一種調(diào)節(jié)細(xì)胞死亡的形式,其特征是以鐵和活性氧(ROS)依賴的方式進(jìn)行過度的膜脂過氧化。Celastrol是從雷公藤中提取的天然生物活性三萜,對多種肝臟疾病具有抗纖維化和抗炎活性。然而,celastrol在肝纖維化治療中的確切作用分子機(jī)制和直接蛋白靶點(diǎn)仍不清楚。
在本研究中,我們發(fā)現(xiàn)celastrol通過促進(jìn)ROS的產(chǎn)生和誘導(dǎo)激活的肝星狀細(xì)胞(HSCs)的鐵死亡來發(fā)揮抗纖維化作用。通過活性蛋白譜分析(ABPP)結(jié)合生物正交點(diǎn)擊化學(xué)反應(yīng)和細(xì)胞熱位移分析(CETSA),我們發(fā)現(xiàn)celastrol可直接通過半胱氨酸活性位點(diǎn)與PRDX1、PRDX2、PRDX4和PRDX6等過氧化物多蛋白(PRDXs)結(jié)合,抑制其抗氧化活性。Celastrol還靶向血紅素加氧酶1 (HO-1),并上調(diào)其在活化的造血干細(xì)胞中的表達(dá)。在造血干細(xì)胞中下調(diào)PRDX1, PRDX2, PRDX4, PRDX6或HO-1,可不同程度地提高細(xì)胞ROS水平,誘導(dǎo)鐵死亡。
綜上,該研究結(jié)果揭示了celastrol改善肝纖維化的直接蛋白靶點(diǎn)和分子機(jī)制,從而支持了celastrol用于肝纖維化研究的進(jìn)一步發(fā)展。

NAC (N-acetyl-l-cysteine) (Abmole,M5385,純度100%)(https://www.abmole.cn/products/acetylcysteine.html)是一種ROS抑制劑,拮抗多種蛋白酶體抑制劑的活性。它還是腫瘤壞死因子TNF的抑制劑。
Deferoxamine甲磺酸鹽(Abmole,M5558,純度>99%)(https://www.abmole.cn/products/deferoxamine-mesylate.html)是一種鐵螯合劑,也是一種鐵死亡的抑制劑,可在體外低氧和高血糖狀態(tài)下穩(wěn)定HIF-1α的表達(dá)并改善HIF-1α的活性。

為了證實(shí)鐵死亡是否參與了celastrol的抗纖維化活性,確定抑制鐵死亡是否消除了celastrol的抗纖維化作用。使用了兩種亞鐵死亡抑制劑Deferoxamine(DFO,一種鐵螯合劑)和N-acetyl-l-cysteine(NAC,一種半胱氨酸前體化合物,作為親脂性抗氧化劑)。LX-2細(xì)胞與celastrol一起孵育,并與DFO和/或NAC共同處理24 h。
正如預(yù)期的那樣,LX2細(xì)胞經(jīng)celastrol處理后顯示出更多的LPO和更高水平的Fe2t/Fe3t,表明鐵死亡的發(fā)展,而DFO和/或NAC共同處理可減輕細(xì)胞活力的損失,降低LPO、Fe2t/Fe3t和ROS水平,并增加GSH水平。
此外,Western blotting結(jié)果顯示,DFO和/或NAC共同處理顯著減弱了celastrol對α-SMA和COL1A1水平的降低。這些結(jié)果表明celastrol通過調(diào)節(jié)鐵死亡和ROS信號通路改善肝纖維化。
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鳴謝:
Piao Luo, et al. Acta Pharmaceutica Sinica B 2022;12(5):2300e2314.