摘要
背景：肾缺血–再灌注损伤是导致急性肾损伤的重要原因，还会引发移植物功能延迟及慢性肾病的发展。除了氧化应激和炎症外，肾缺血–再灌注损伤还会造成严重的代谢紊乱，尤其是抑制肾小管内的脂肪酸β-氧化过程，进而导致能量供应不足、脂质堆积以及异常的修复反应。过氧化物酶体激活受体α是调控肾小管脂肪酸β-氧化的关键因子，但五味子甲素是否通过恢复与PPARα相关的代谢途径来缓解肾缺血–再灌注损伤，目前尚不清楚。目的：探讨五味子甲素是否能通过恢复肾小管脂肪酸β-氧化、减少脂质堆积及纤维化重塑来缓解肾缺血–再灌注损伤。方法：采用单侧小鼠肾缺血/再灌注模型以及HK-2缺氧/复氧模型。在缺血/再灌注处理前，给小鼠给予五味子甲素（剂量为20或40毫克/千克/天），部分小鼠同时接受PPARα拮抗剂GW6471的处理。通过血清生化检测、组织病理学分析、油红O染色、透射电子显微镜观察、免疫组化检测、免疫荧光分析以及Western blotting技术，评估肾脏功能、肾小管损伤、纤维化程度、脂质堆积情况以及与脂肪酸β-氧化相关的蛋白质表达水平。此外，还整合了大规模RNA测序数据及公共单细胞RNA测序数据，以分析代谢途径的重组情况以及不同细胞类型中PPARα表达的变化。通过分子对接和分子动力学模拟，研究五味子甲素与PPARα之间的潜在相互作用。结果：五味子甲素显著改善了缺血/再灌注后的肾脏功能，减少了肾小管损伤，并降低了间质胶原的沉积。此外，它还能减少脂滴的积累，维持线粒体的结构完整性，同时恢复CPT1A、CPT2和ACADM等与脂肪酸β-氧化相关的蛋白质的表达。在体内和体外实验中，五味子甲素均能降低α-SMA、COL1A1和波形蛋白的表达，表明其可减轻与上皮间质转化相关的纤维化重塑作用。综合转录组分析结果显示，缺血/再灌注后会出现显著的代谢重编程，表现为与脂肪酸β-氧化及PPAR相关的代谢途径活性上升，而肾小管区域中的PPARα表达则有所下降。五味子甲素有助于恢复肾小管中的PPARα表达，分子对接和分子动力学分析也支持五味子甲素与PPARα之间存在潜在的相互作用。而GW6471则削弱了五味子甲素在改善纤维化及相关代谢指标方面的作用。结论：五味子甲素可通过恢复与PPARα相关的肾小管脂肪酸β-氧化功能、减少脂质堆积以及维持肾小管的代谢平衡，从而缓解肾缺血–再灌注损伤并抑制后续的纤维化重塑。这些研究结果表明，代谢重编程是五味子甲素发挥肾保护作用的重要机制，不过五味子甲素具体如何调控PPARα的功能仍有待进一步研究。
