【国自然乳酸化】Trap1 K128乳酸化在急性肾损伤后肾脏修复中的作用与机制研究

学术   2024-11-17 21:24   浙江  


研究题目

Trap1 K128乳酸化在急性肾损伤后肾脏修复中的作用与机制研究


研究的重要性

急性肾损伤(AKI)是一种高发的临床综合征,可导致高病死率,并显著增加慢性肾病(CKD)发展风险。现有研究发现,代谢重编程和蛋白质乳酸化修饰在损伤和修复中的作用至关重要,但Trap1的K128乳酸化在AKI修复中的具体机制尚未阐明。本研究将为探讨AKI的分子机制及潜在治疗策略提供理论依据。


当前研究现状与不足

  1. 蛋白乳酸化的作用:乳酸化被发现参与细胞代谢调控及炎症反应,但其在肾损伤修复中的具体靶点及信号网络研究仍不足 (Yu et al., 2023)。

  2. 肾损伤修复机制的复杂性:研究指出线粒体功能、免疫细胞极化和表观遗传调控均参与AKI后的修复过程,但关于Trap1的研究多集中于热休克蛋白家族的一般作用,未涉及其乳酸化修饰 (Cao et al., 2021)。

  3. 治疗干预研究的缺乏:目前针对AKI后肾脏修复的治疗策略主要集中于抗炎或抗纤维化药物,缺乏对代谢靶点的精准干预 (Raji-amirhasani et al., 2021)。


当前研究的难点与创新点

  1. 研究难点

  • Trap1 K128乳酸化的检测与动态变化分析。

  • 建立适合研究乳酸化修饰对肾修复影响的体内外模型。

  • 创新点

    • 首次探索Trap1 K128乳酸化在AKI后肾脏修复中的功能及机制。

    • 通过多组学技术(如蛋白质组学和代谢组学)联合分析乳酸化修饰的网络效应。

    • 评估乳酸化抑制剂在AKI修复中的潜在治疗作用。


    拟解决的科学问题

    1. Trap1 K128乳酸化在AKI后的肾脏修复中是否起关键调控作用?

    2. Trap1乳酸化修饰如何通过代谢重编程和信号通路调控肾脏损伤的修复?

    3. 靶向Trap1乳酸化是否可以成为新的AKI治疗策略?


    科学假说

    Trap1 K128乳酸化通过调控代谢通路和细胞凋亡抑制肾小管细胞损伤,促进急性肾损伤后的肾脏修复。


    假说成立的意义

    若本假说成立,将揭示Trap1 K128乳酸化在肾脏损伤修复中的关键作用,提出乳酸化修饰作为治疗AKI的新靶点,推动代谢调控相关药物的研发。


    核心参考文献(2020年后)

    1. Yu, F., Meng, Y., Chen, K., & He, Y. (2023). Citrate synthase lactylation promotes the transition from acute kidney injury to chronic kidney disease. Nephrology Dialysis Transplantation. Link

    2. Cao, J., Wang, B., Tang, T., et al. (2021). Exosomal miR-125b-5p deriving from mesenchymal stem cells promotes tubular repair in ischemic acute kidney injury. Theranostics, 11, 5248-5266. Link

    3. Livingston, M., Zhang, M., Kwon, S., et al. (2023). Autophagy activates EGR1 via MAPK/ERK to induce FGF2 in renal tubular cells. Autophagy. Link

    4. Wang, Y., Cai, J., Tang, C., & Dong, Z. (2020). Mitophagy in acute kidney injury and kidney repair. Cells, 9. Link

    5. Raji-amirhasani, A., Khaksari, M., & Mahani, F. D. (2021). Activators of SIRT1 in kidney and protective effects in acute kidney injury. Clinical and Experimental Nephrology, 25, 807-821. Link

    6. Xie, X., Yang, X., Wu, J., et al. (2020). Trib1 contributes to recovery from ischemia-reperfusion induced acute kidney injury. Frontiers in Immunology, 11. Link

    7. Hu, X., Xu, Y., Zhang, Z., et al. (2021). TSC1 affects the process of renal ischemia-reperfusion injury by controlling macrophage polarization. Frontiers in Immunology, 12. Link

    8. Chen, J., Lu, H., Wang, X., et al. (2022). VNN1 contributes to the AKI-to-CKD transition by promoting cellular senescence. The FASEB Journal, 36. Link

    9. Cao, H., Cheng, Y., Gao, H., et al. (2020). In vivo tracking of mesenchymal stem cell-derived extracellular vesicles in renal ischemia-reperfusion injury. ACS Nano. Link

    10. Xu, D., Chen, P., Zheng, P., et al. (2020). KLF4 initiates sustained YAP activation to promote renal fibrosis after ischemia-reperfusion kidney injury. Acta Pharmacologica Sinica, 42, 436-450. Link


     


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