急性肺损伤中的代谢相互作用

标题：Metabolic Interplay in Acute Lung Injury: PARK7 Integrates FADS1/2-Dependent PUFA Metabolism and H3K14 Lactylation to Attenuate Endothelial Ferroptosis and Dysfunction

期刊影响因子

• 该研究发表于 《Advanced Science》（Wiley出版）
• 2023年影响因子约为 15.1（属于Q1区，综合性高水平期刊）

文献概要：

✅ 研究背景：

• 急性呼吸窘迫综合征（ARDS）/ALI 是临床上高死亡率的炎症性疾病，肺血管内皮屏障损伤是其关键病理特征。
• 铁死亡（Ferroptosis） 是一种铁依赖性的脂质过氧化驱动的新型细胞死亡方式，近年来被发现参与ALI中的肺内皮损伤。
• 多不饱和脂肪酸（PUFAs） 是细胞膜结构的重要组成，同时也在氧化应激和铁死亡中扮演双重角色。
• 组蛋白乳酸化（H3K14la） 是一种新近发现的表观遗传修饰，可将代谢废物乳酸转化为转录调控信号。

🔬 研究亮点与机制发现：

1. ALI中肺内皮细胞PUFA合成通路受损：
   • FADS1/2（PUFA合成关键酶）表达显著下调，尤其是ω-3类PUFA（如DHA、EPA）含量减少。
   • 临床样本中，血浆不饱和脂肪酸水平与ARDS严重程度呈负相关。
2. PUFA通路激活可减轻内皮铁死亡与功能障碍：
   • FADS1/2过表达或DHA补充可显著抑制铁死亡，改善细胞连接、血管生成能力及屏障功能。
   • 机制上，PUFA通过激活NRF2/GPX4抗氧化轴，抑制脂质过氧化和铁沉积。
3. PARK7是FADS1/2的内源性调控因子：
   • PARK7通过激活BMP-BMPR-SMAD1/5/9信号通路，促进FADS1/2转录表达。
   • PARK7还可通过NRF2和RNA结合蛋白HuR双重机制调控BMP通路活性。
4. 组蛋白H3K14乳酸化直接激活PARK7转录：
   • 损伤诱导的乳酸积累促进H3K14乳酰化，直接结合PARK7启动子区域，激活其表达。
   • FADS1/2缺失反过来增强H3K14la和PARK7表达，形成负反馈保护回路。

 采用英格恩产品的实验部分

在“5. Experimental Section”中，明确提到了使用 Engreen Biosystem（英格恩） 的产品：

“For pulmonary transfection, we employed the Entranster™-in vivo transfection reagent (Engreen Biosystem, China) according to the manufacturer’s protocol.”

• 产品名称：Entranster™-in vivo 转染试剂
• 用途：用于小鼠肺组织中 Fads1/2 过表达质粒的体内转染
• 实验模型：LPS诱导的急性肺损伤小鼠模型

实验意义：

基础机制	首次阐明PUFA代谢、铁死亡与表观遗传（乳酰化）之间的交互调控网络，拓展了对ALI代谢重塑的理解。
临床转化	提出通过激活FADS1/2（如ω-3脂肪酸补充）或调控PARK7表达，可能成为干预ARDS/ALI的新策略。
治疗靶点	PARK7–FADS1/2–H3K14la轴作为新的治疗靶点，具备联合代谢干预与表观调控的双重潜力。
模型验证	通过内皮特异性AAV载体和全肺转染模型，验证了FADS1/2过表达在体内的肺保护作用，为后续药物开发提供依据。