我国学者带来慢性阻塞性肺疾病新突破,脂肪分解可影响慢肺再生

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近日,呼吸疾病中医药防治省部共建协同创新中心李建生教授团队在《Cell Reports Medicine》(中科院分区1区TOP,影响因子11.7)上发表了一篇题为“Lipolysis engages CD36 to promote ZBP1-mediated necroptosis-impairing lung regeneration in COPD”的研究论文。这项研究揭示了脂解通过CD36促进Z-DNA结合蛋白1(ZBP1)介导的坏死性凋亡,损害慢性阻塞性肺疾病(COPD)中肺再生的新机制。

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慢性阻塞性肺疾病(COPD)是一种严重危害公众健康的疾病,每年导致超过300万人死亡。COPD的主要病理特征是气道炎症和肺组织破坏,表现为支气管炎和肺气肿。尽管目前采用支气管扩张剂和吸入性糖皮质激素等药物进行治疗,但这些方法无法阻止疾病的进展。肺组织再生障碍与肺泡壁破坏密切相关,导致肺功能下降和预后不良。因此,寻找促进肺组织再生的有效治疗方法成为迫切需求。

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临床研究表明,COPD患者通常伴有体重减轻和脂肪及肌肉含量减少的现象,随着COPD的进展,这种体重下降(尤其是脂肪重量)更加明显。基于这一现象,研究团队提出了一个科学假说:脂解可能参与了COPD的进程。

为了验证这一假说,研究团队进行了系列体内外实验。他们发现,在COPD中确实存在脂解现象,并且脂解参与了COPD的发生和发展。进一步的分子机制研究表明,脂解引起了COPD肺上皮细胞中CD36特异性上调,进而导致Z-DNA结合蛋白1(ZBP1)介导的上皮细胞坏死性凋亡,从而损害了肺再生能力。

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研究的主要发现有:

脂解与CD36:脂解导致肺上皮细胞中CD36的特异性上调。

ZBP1介导的坏死性凋亡:CD36的上调激活了ZBP1介导的上皮细胞坏死性凋亡,损害了肺再生。

正反馈环:脂解和肺上皮细胞特异性的CD36过表达形成了一个正反馈环,进一步促进了COPD的发展。

研究团队发现,通过敲除肺上皮细胞中的CD36或通过药物抑制ATGL或CD36,可以解除ZBP1诱导的细胞坏死性凋亡,并恢复WNT/β-catenin通路,促进小鼠肺组织的再生,从而改善COPD。在此基础上,团队进一步提出了靶向脂解限速酶ATGL-CD36-ZBP1信号轴促进肺再生,治疗COPD的潜在可行性。

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该研究不仅增进了我们对COPD发病机制的理解,还为开发新的治疗方法提供了重要的思路。通过干预脂解过程和CD36的表达,未来可能开发出有效的治疗手段,帮助COPD患者更好地应对疾病,提高生活质量。

总之,这项研究为我们理解COPD中的肺再生缺陷提供了新的视角,并为未来的临床治疗提供了潜在的新方向。通过早期识别和干预,可以显著改善患者的预后和生活质量。

参考

Wang, Jiazhen, et al. "Lipolysis engages CD36 to promote ZBP1-mediated necroptosis-impairing lung regeneration in COPD." Cell Reports Medicine 5.9 (2024).