本研究由中山大学附属第五医院肾脏科的Ye Zhu、Ao Ding等人与沧州医学院的Dongliang Yang等团队合作完成，研究成果于2020年1月发表在《Life Sciences》期刊（Volume 246, 117327）。论文标题为《CYP2J2-produced epoxyeicosatrienoic acids attenuate ischemia/reperfusion-induced acute kidney injury by activating the SIRT1-FOXO3a pathway》，聚焦急性肾损伤（AKI）的分子机制及治疗靶点探索。
学术背景
急性肾损伤（AKI）是由缺血/再灌注（Ischemia/Reperfusion, I/R）引发的临床危重症，死亡率高达60%，且缺乏有效治疗手段。既往研究表明，细胞凋亡（apoptosis）和自噬（autophagy）是I/R肾损伤的核心病理过程。细胞色素P450（Cytochrome P450, CYP）家族中的CYP2J2可将花生四烯酸（Arachidonic Acid, AA）代谢为环氧二十碳三烯酸（Epoxyeicosatrienoic Acids, EETs），后者在心血管和肾脏保护中发挥重要作用，但其在I/R-AKI中的作用机制尚不明确。本研究旨在揭示CYP2J2/EETs通过激活SIRT1-FOXO3a信号通路减轻肾损伤的分子机制，为临床治疗提供新靶点。
研究流程与方法
1. 动物模型构建与分组
- 研究对象：雄性Sprague-Dawley大鼠（220-250 g），分为4组：假手术组（Sham，n=3）、I/R模型组（n=6）、I/R+CYP2J2过表达组（n=6，尾静脉注射CYP2J2腺相关病毒载体）、I/R+空载体对照组（I/R-GFP，n=6）。
- 手术操作：通过夹闭双侧肾动脉60分钟诱导缺血，再灌注24小时后采集血清和肾组织。
- 关键检测指标：血清肌酐（Cr）、尿素氮（BUN）评估肾功能；HE染色评估组织病理损伤；TUNEL染色检测细胞凋亡。
2. 分子机制验证
- 蛋白表达分析：Western blot检测CYP2J2、凋亡相关蛋白（Bax、Bcl-2、Cleaved Caspase-3）、自噬标志物（LC3-II、Beclin 1）及SIRT1-FOXO3a通路蛋白表达。
- 免疫组化与免疫荧光：定位CYP2J2和LC3在肾组织中的表达。
- 体外模型：HK-2人肾小管上皮细胞缺氧/复氧（H/R）模拟I/R损伤，外源性添加11,12-EET及其拮抗剂14,15-EEZE，结合siRNA沉默SIRT1/FOXO3a，验证通路机制。
3. 数据分析
采用GraphPad Prism 5.0进行单因素方差分析（ANOVA）和t检验，数据以均值±标准差表示，*p<0.05为显著性阈值。
主要结果
CYP2J2改善肾功能与组织损伤
- I/R组血清Cr和BUN显著升高（p<0.05），而CYP2J2过表达组显著降低（p<0.05）。HE染色显示I/R组肾小管严重坏死（损伤评分>3），CYP2J2组损伤评分降至1.5（p<0.05）。
- ELISA检测显示CYP2J2组肾组织中11,12-EET和14,15-EET水平显著升高（p<0.05）。
抑制凋亡与促进自噬
- TUNEL阳性细胞数在I/R组显著增加，CYP2J2组减少50%（p<0.05）。Western blot显示CYP2J2下调促凋亡蛋白Bax和Cleaved Caspase-3，上调抗凋亡蛋白Bcl-2（p<0.05）。
- 自噬标志物LC3-II和Beclin 1在I/R组表达升高，CYP2J2进一步增强其表达（p<0.05），免疫荧光证实LC3斑点增多。
SIRT1-FOXO3a通路激活
- I/R显著抑制SIRT1和核FOXO3a表达（p<0.05），而CYP2J2或11,12-EET处理可逆转此效应。体外实验中，siRNA沉默SIRT1后，11,12-EET对FOXO3a的激活作用被阻断（p<0.05），且自噬和抗凋亡效应减弱。
结论与意义
本研究首次阐明CYP2J2/EETs通过激活SIRT1-FOXO3a轴，协同调控自噬与凋亡，减轻I/R-AKI。其科学价值在于：
1. 机制创新：揭示了EETs通过表观遗传调控（SIRT1去乙酰化FOXO3a）发挥肾保护作用的新机制。
2. 治疗潜力：为靶向CYP2J2-EETs-SIRT1-FOXO3a通路的药物开发提供理论依据，如EETs类似物或SIRT1激动剂。
研究亮点
- 多维度验证：结合体内外模型，从功能、组织病理到分子信号通路系统解析。
- 临床转化性：明确11,12-EET的核心作用，为后续药物研发提供直接靶点。
- 方法学创新：采用腺相关病毒载体实现CYP2J2的肾脏特异性过表达，优化基因治疗策略。
其他价值
研究得到国家自然科学基金（81600529）和珠海市科技计划（20181117E030069）支持，数据公开透明，实验设计符合动物伦理规范（中山大学附属第五医院伦理委员会批准）。