成都中医药大学揭示槲皮素清除线粒体ROS和促进PGC-1α调节的线粒体稳态保护肝细胞焦亡

【写在前面】：本期推荐的是由教育部西南中医药资源国家重点实验室、成都中医药大学药学院等研究团队合作去年发表于Oxidative Medicine and Cellular Longevity (IF7.31）的一篇文章，揭示槲皮素清除线粒体ROS和促进PGC-1α调节的线粒体稳态保护乙醇诱导的肝细胞焦亡。

【题目及作者信息】

Quercetin Protects Ethanol-Induced Hepatocyte Pyroptosis via Scavenging Mitochondrial ROS and Promoting PGC-1α-Regulated Mitochondrial Homeostasis in L02 Cells

【摘要】（阅读原文为主）

酒精性肝病（ALD）是一个多方面的过程，涉及脂质过多、活性氧（ROS）产生、线粒体稳态失衡和最终细胞死亡。槲皮素是一种存在于各种水果和蔬菜中的膳食植物化学物质，具有抗炎和抗氧化作用。根据药物代谢管理的最新进展，槲皮素对各种线粒体过程的影响引起了人们的关注。在本研究中，我们探讨了槲皮素是否可以通过维持线粒体稳态来减轻乙醇诱导的肝细胞焦亡，并研究了其保肝作用及其潜在机制。我们选择L02细胞建立乙醇诱导的肝细胞焦下垂的体外模型。然后，用槲皮素（80、40和20 μM）。利用细胞活力（CCK-8）研究槲皮素对乙醇诱导的L02细胞增殖的影响。相关检测试剂盒用于测量氧化应激指数、脂质过氧化（LPO）释放和线粒体膜电位。通过透射电子显微镜（TEM）分析对线粒体的形态进行了表征。通过免疫荧光检测线粒体动力学（Mito Tracker Green）、mitROS（MitoSOX Red线粒体超氧化物）产生和核DNA（nDNA）损伤（γH2AX）标记。RT-qPCR检测线粒体功能（包括线粒体DNA（mtDNA）转录基因TWNK、MTCO1和MFND）和pyroptosis相关基因的mRNA水平，western印迹检测NLRP3、ASC、caspase1、裂解caspase1，IL-18、IL-1β和GSDMD-N的蛋白水平。结果表明，槲皮素处理下调了氧化还原状态、脂滴和LPO的释放，恢复了受损的线粒体膜电位，修复了线粒体DNA损伤、PGC-1α核转移和线粒体动力学。NLRP3、ASC、裂解胱天蛋白酶1、IL-18、IL-1β和GSDMD-N的基因和蛋白表达降低，有效抑制细胞焦亡。因此，研究结果表明，槲皮素通过清除mitROS和促进PGC-1α介导的L02细胞线粒体稳态来保护乙醇诱导的肝细胞焦亡。

图文摘要

【前言】

槲皮素是一种存在于各种水果和蔬菜中的膳食植物化学物质，由于其离子螯合和铁稳定作用，具有清除ROS和减少脂质过氧化的能力。目前，它被认为与线粒体生物发生、线粒体膜电位、线粒体内的氧化还原状态和细胞死亡有关。在高脂肪（HF）饮食诱导的肥胖小鼠中，槲皮素保护线粒体并对抗不同的促氧化剂。槲皮素上调线粒体DNA含量，增强线粒体融合蛋白1（Mfn1）和Mfn2蛋白的表达。此外，槲皮素对巨噬细胞焦下垂具有保护作用。然而，槲皮素是否能抑制乙醇诱导的肝细胞损伤中的pyroptosis还没有报道。

【结果部分】

1.槲皮素对乙醇暴露的肝保护作用。

2.槲皮素减少了乙醇诱导的mitROS的生成，并维持了线粒体的动力学。

3.槲皮素恢复了乙醇诱导的线粒体膜电位，减轻了与细胞凋亡无关的mtDNA损伤。

4.槲皮素通过PGC1α的核转移减轻了乙醇诱导的焦亡。

5.槲皮素保护乙醇诱导的肝细胞焦亡的作用机制。

【结论与讨论】

综上所述（图5），我们证明了槲皮素通过清除线粒体ROS和维持线粒体稳态来保护乙醇诱导的肝细胞焦亡。槲皮素在机制上促进PGC-1α转录，随后恢复线粒体功能，维持线粒体动态平衡，最终保护肝细胞免于焦亡。以上结果表明，槲皮素作为一种新型的植物化学补充剂，至少部分通过重塑pgc-1α介导的线粒体动力学来减轻肝细胞焦亡，具有抗肝损伤的潜力。

转自：“如沐风科研”微信公众号

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