丹参酮 IIA 通过基于 [U-C]-谷氨酰胺代谢流分析调节谷氨酰胺代谢重编程来减轻肺纤维化。
摘要来源：J Adv Res。 2024 年 5 月 1 日。Epub 2024 年 5 月 1 日。PMID：38697470
摘要作者：单百溪、郭聪颖、周浩彦、陈军
文章所属单位：单百溪
摘要：简介：由谷氨酰胺酶 (GLS) 介导的谷氨酰胺代谢重编程是肺纤维化 (PF) 进展过程中的重要信号。丹参酮 IIA (Tan IIA) 是一种天然亲脂性二萜，具有抗氧化和抗纤维化特性。然而，Tan IIA 调节谷氨酸的潜在机制我的代谢重编程尚不清楚。
目的：本研究旨在评估 Tan IIA 在干预谷氨酰胺代谢重编程发挥抗PF作用并探索潜在的代谢调节新机制。
方法：纤维化特征通过免疫荧光和蛋白质印迹分析检测。用 EdU Assay 检查细胞增殖。使用稳定同位素[U-C]-谷氨酰胺标记细胞代谢物。通过利用 100%C 谷氨酰胺示踪剂并采用网络分析来研究成纤维细胞中代谢途径的激活，以及评估 Tan IIA 对这些途径的影响，我们准确量化了谷氨酰胺分解、脯氨酸合成和 TCA 循环的绝对通量使用同位素网络区室分析 (INCA) 的途径，这是一种用户友好的 C 代谢通量软件工具分析（C-MFA）。通过分子对接鉴定Tan IIA与靶蛋白的结合。
结果：Tan IIA改善TGF-β1-诱导肌成纤维细胞增殖，降低 MRC-5 和 NIH-3T3 细胞中胶原蛋白 I 和 III 以及 α-SMA 蛋白的表达。此外，Tan IIA通过调节NIH-3T3细胞中TGF-β1刺激的谷氨酰胺代谢重编程和抑制GLS1表达来调节线粒体能量代谢，从而减少肌成纤维细胞中谷氨酰胺进入线粒体的代谢通量，并靶向抑制Δ1-吡咯啉-的表达。 5-羧酸合酶 (P5CS)、P5C 还原酶 1 (PYCR1) 和磷酸丝氨酸转氨酶 1 (PSAT1)，并减少脯氨酸羟基化并阻断胶原蛋白合成途径。
结论：Tan IIA 逆转谷氨酰胺代谢重编程，减少线粒体能量消耗，并抑制胶原蛋白通过调节谷氨酰胺代谢中的潜在靶标来合成基因基质。这一新颖的视角揭示了谷氨酰胺代谢重编程在 PF 中的重要作用。