2.4 DOX抑制GSTP1与JNK的结合。 关于GSTP1在铁死亡介导的DIC过程中的关键作用,我们旨在进一步研究下游的分子机制。先前的研究报告称,GSTP1通过与JNK结合并阻止其磷酸化来抑制JNK信号通路。在氧化应激的作用下,JNK-GSTP1复合物解离(36),JNK被激活,下游信号传导导致细胞凋亡(37, 38)。并且有报道称,GSTP1抑制与PDAC细胞中的JNK活性增强和ERK、NF-κB和Sp1活性抑制有关(39)。基于这些研究,我们进行了共免疫沉淀(CO-IP)实验,检测GSTP1是否能够与JNK结合。结果显示,在DOX处理下,GSTP1可与JNK特异性相互作用,而DOX处理下JNK的表达水平降低(图4A)。此外,在不同浓度的DOX处理下,GSTP1的表达没有显著变化,而p-JNK的表达显著增加,这表明DOX可以激活JNK的磷酸化(图4B)。这些结果表明,DOX抑制了GSTP1的活性,进一步降低了GSTP1与JNK的结合,激活了JNK的磷酸化(p-JNK)。为了进一步阐明这一分子机制,我们在DOX处理的基础上加入了JNK信号通路的激动剂和抑制剂。与预期一致,基于DOX预处理,JNK的磷酸化在激动剂和抑制剂处理下得到显著激活和抑制(图S4A)。 接下来,我们在GSTP1过表达的背景下验证了这些发现。我们发现,GSTP1的过表达减轻了DOX引起的JNK磷酸化(图4C,S5D)。此外,我们在小鼠心脏体内模型中检测了GSTP1、JNK和p-JNK的表达水平,结果表明,GSTP1的过表达可以减轻DOX诱导的p-JNK的变化(图4D)。 总之,这些结果表明,DOX抑制了GSTP1与JNK的结合,激活了p-JNK。然而,这些变化可以通过GSTP1的过表达逆转。

2.5 DOX激活JNK的磷酸化以促进铁死亡 基于上述分子机制的发现,我们倾向于研究GSTP1/JNK信号通路是否介导DIC的铁死亡。当在DOX预处理的基础上应用JNK信号通路的激动剂和抑制剂时,抑制剂缓解了DOX诱导的铁死亡。具体而言,细胞活力实验显示,激动剂引起的细胞毒性与DOX相似,而JNK抑制剂和GSTP1过表达分别逆转了细胞存活率的降低(图5A,S6A)。此外,我们应用流式细胞术和显微镜检查法测量了H9c2细胞中ROS和脂质ROS水平,结果显示在DOX和激动剂处理下,ROS和脂质ROS水平较高,而在GSTP1过表达和JNK抑制剂的情况下,较DOX和激动剂处理水平较低(图5B-D,S6B-D)。 除了检测细胞存活率、ROS和脂质ROS水平外,我们进一步检查了铁死亡的其他生物标志物,包括Ptgs2的mRNA表达水平(铁死亡的生化标志物)、线粒体损伤和Fe2+水平。与ROS和脂质ROS水平的变化一致,我们发现Ptgs2在DOX和激动剂处理下上调。相反,GSTP1的过表达和JNK抑制剂逆转了Ptgs2的高水平(图5D)。此外,通过JC-1试剂盒(用于检测线粒体损伤)的实验,我们还发现在DOX和激动剂诱导下,GSTP1的过表达和JNK抑制剂逆转了严重的线粒体损伤(图5E)。此外,DOX和激动剂处理引起的Fe2+过载被GSTP1的过表达和JNK抑制剂逆转(图5F)。 因此,这些结果表明,DOX通过靶向GSTP1激活JNK信号通路以促进DIC中的铁死亡。

2.6 Fer-1的应用改善了GSTP1介导的DIC的益处作用 为了进一步确定GSTP1介导的心脏损伤是否在体内依赖于铁死亡,我们在DOX注射前使用了一种选择性的铁死亡抑制剂Fer-1。与对照组(AAV-NC)相比,GSTP1的心脏特异性过表达和Fer-1处理显示出显著更高的存活率,缓解了心肌损伤并改善了心脏功能(图6A-E,S7A-E)。此外,在小鼠心脏体内模型中,GSTP1的过表达和Fer-1处理减轻了DOX处理下4-HNE的异常表达和线粒体损伤(图6F-H,S7F-H)。一致的是,体外的Fer-1补充显示出与GSTP1过表达相似的变化,减少了在DOX刺激下的MDA和ROS产生、心肌细胞死亡和线粒体损伤(图S8A-F)

翻译:24 DOX inhibits GSTP1 binding JNKRegarding the key role of GSTP1 in the process of ferroptosis mediated DIC we aimed to investigate further molecular mechanism downstream Previous studies reported

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