英格恩生物技术博客 生物实验干货分享
| 文献标题 | Melatonin alleviates sepsis-induced acute lung injury by inhibiting necroptosis via reducing circulating mtDNA release (褪黑素通过减少循环mtDNA释放抑制坏死性下垂，减轻脓毒症诱导的急性肺损伤) |
| 影响因子 | 10.8 (根据2023年Journal Citation Reports数据，Molecular Medicine 的影响因子) |
| 发表年份 | 2025年 |
| 主要结论 | 褪黑素通过抑制线粒体DNA（mtDNA）的释放，阻断了cGAS-STING信号通路的激活，从而抑制了RIPK1/RIPK3/MLKL介导的坏死性凋亡（Necroptosis），最终减轻了脓毒症引起的急性肺损伤。 |
详细解读
- 研究概要 (Abstract & Summary)
这项研究旨在探讨褪黑素（Melatonin）在脓毒症诱导的急性肺损伤（ALI）中的保护作用及其具体机制。
- 背景： 脓毒症常导致急性肺损伤，伴有高死亡率。坏死性凋亡（一种程序性坏死）和线粒体DNA（mtDNA）的释放被认为是关键驱动因素。
- 方法： 研究人员使用了盲肠结扎穿刺（CLP）模型来诱导小鼠脓毒症，并设置了对照组、假手术组、CLP组和CLP+褪黑素组。
- 发现：
- 脓毒症导致循环mtDNA水平升高，激活了STING通路和坏死性凋亡。
- 褪黑素治疗显著降低了死亡率，减轻了肺水肿和炎症。
- 褪黑素减少了mtDNA的释放，进而抑制了STING-TBK1-IRF3/NF-κB通路的激活。
- 外源性注射mtDNA会加重肺损伤和坏死性凋亡，而使用RIP1抑制剂（Nec-1）可以逆转这种损伤。
- 结论： 褪黑素通过“抑制mtDNA释放 阻断STING激活 抑制坏死性凋亡”这一轴线来缓解脓毒症肺损伤。
- 采用英格恩（Engreen）产品实验部分 (Materials & Methods)
根据文档中的 Methods 部分（具体在“MtDNA extraction and injection”章节），研究人员使用了英格恩的体内转染试剂来进行mtDNA的递送实验。
- 产品名称： Entranster-in vivo (Catalog # 18668-11-2)
- 使用目的： 用于体内转染（in vivo transfection），将提取的线粒体DNA（mtDNA）递送入小鼠体内，以模拟和验证循环mtDNA升高对肺损伤的影响。
- 实验操作细节：
- 操作对象： C57BL/6小鼠。
- 混合方式： 将分离纯化的mtDNA与 Entranster-in vivo 按照说明书进行混合。
- 对照设置： 对照组仅注射 Entranster-in vivo，而不包含mtDNA。
- 意义： 这一试剂帮助研究者成功构建了外源性mtDNA升高的模型，从而证实了mtDNA是触发后续坏死性凋亡和肺损伤的关键始动因素。
- 实验意义 (Significance of the Study)
这项研究具有重要的理论和临床转化价值：
- 揭示了全新的分子机制：
以往研究多关注褪黑素的抗氧化作用，本研究首次在脓毒症ALI模型中明确了 “mtDNA-STING-Necroptosis” 这一具体的信号轴。它解释了线粒体损伤如何通过释放DNA信号转化为强烈的肺部炎症反应。 - 为脓毒症治疗提供了新靶点：
研究证明了阻断mtDNA释放或抑制STING通路（如使用褪黑素）可以有效减轻器官损伤。这为开发针对脓毒症及其并发症（如ARDS）的药物提供了新的理论依据。 - 支持了褪黑素的临床应用潜力：
褪黑素作为一种安全性较高的内源性物质，被证明能通过多靶点（线粒体保护、抗炎、抗坏死性凋亡）发挥作用。这项研究为其在重症监护（ICU）中用于防治脓毒症相关器官衰竭提供了强有力的实验数据支持。 - 验证了关键工具药的价值：
实验中利用英格恩转染试剂成功进行体内mtDNA递送，侧面验证了此类工具在模拟细胞器DNA释放相关疾病模型中的有效性，为后续相关机制研究提供了方法学参考。