2020年12月12日，安徽医科大学药学院的黄成副教授与马陶陶副教授作为共同通讯作者在《Cell Death & Disease》杂志上发表了题为《PSTPIP2 inhibits cisplatin-indu
ced acute kidney injury by suppressing apoptosis of renal tubular epithelial cells》的长篇研究论文，即“PSTPIP2通过抑制肾小管上皮细胞凋亡抑制顺铂诱导的急性肾损伤”。
值得一提的是，文中用到了汉恒生物提供的腺相关病毒和小干扰RNA。
顺铂是治疗各种类型的人类癌症最常用和高效的化疗药物之一，不幸的是，顺铂的临床应用受到与肾毒性相关的大量副作用的严重限制，肾毒性是顺铂最常见的副作用之一。因此，根据顺铂肾毒性的机制寻找一种有效的治疗方法迫在眉睫。我们简要看下这篇文章到底在抑制化疗药物顺铂诱导AKI的机制上有什么突破性进展呢？
Part 1
黄成副教授与马陶陶副教授长期从事抗炎免疫药理学、分子药理学以及改善肝肾功能的中药的新药研究、慢性肾病的发病机制研究以及中药经方有效部位的靶向筛选等研究，近年来在Theranostics、Cancer Lett、Journal of Proteomics、Cell Death & Disease等杂志发表论文，揭示了抑制组蛋白H3K27乙酰化协调白细胞介素9介导顺铂诱导的急性肾损伤中发挥抗炎作用，组蛋白去乙酰化酶2抑制BMP-7促进急性肾损伤肾小管上皮细胞凋亡以及18β-甘草次酸通过靶向HDAC2增强BMP-7抑制肾小管上皮细胞凋亡等。
顺铂（Cisplatin,CP）是一种有效的化疗药物，广泛应用于各种实体肿瘤的治疗。然而，CP的肾毒性是其应用的一个重要限制因素，目前尚无改善CP所致急性肾损伤（acute kidney injury,AKI）的方法。本文研究了脯氨酸-丝氨酸-苏氨酸磷酸酶相互作用蛋白2（PSTPIP2）在CP诱导的AKI中的特殊作用。证实了PSTPIP2可作为预防顺铂肾毒性的潜在靶点。下面跟着小恒一起来研读一下这篇文章吧。
Part 2
为了探究PSTPIP2在顺铂诱导的AKI模型中的作用，组织病理学改变是肾脏损伤的直接指标。注射CP后第3天，小鼠皮毛凌乱，动作缓慢。CP治疗后，小鼠肾脏明显变白，CP处理组小鼠的组织损伤明显更大（图1a,1b）；WB实验显示，CP组的肾脏和HK-2细胞中肾损伤分子-1（KIM-1）上调，PSTPIP2蛋白水平下降（图1E,1F,1C,1D）。结果表明PSTPIP2在顺铂处理的小鼠和HK-2细胞中的表达较低。
图1：在CP诱导的AKI和HK-2细胞中PSTPIP2表达下调。
细胞凋亡是肾毒性药物引起的AKI的一个重要特征。结果表明与溶媒组相比，在CP治疗组中观察到更多的TUNEL阳性细胞，并显著上调了细胞凋亡过程中起核心作用的caspase-3切割蛋白的表达（图2a,2b）。为了探讨PSTPIP2对CP诱导的AKI的抗凋亡作用机制，采用了腺相关病毒（AAV）进行了体内动物实验。与CP处理组相比，使用rAAV9–PSTPIP2可显著减少TUNEL阳性细胞的数量并显著下调caspase-3蛋白水平（图2c,2d）。这些结果表明PSTPIP2对CP诱导的AKI有保护作用。
图2：PSTPIP2抑制CP诱导的肾细胞凋亡。
插播：文中rAAV9–PSTPIP2-eGFP是由汉恒生物提供的腺相关病毒包装系统介导的，文中通过尾静脉注射方式将病毒注射进入小鼠体内。
为了更好地阐明PSTPIP2对肾小管上皮细胞特性的影响，作者通过分别在经CP处理的HK-2细胞中转染PSTPIP2过表达质粒（pEX-2-PSTPIP2）和PSTPIP2小干扰序列（siRNA-PSTPIP2）诱导PSTPIP2的过表达和沉默。流式分析显示，与对照组相比，PSTPIP2的过表达和敲低分别显著减少和增多了凋亡细胞的数量（图3）。可以推断PSTPIP2主要通过抑制AKI中HK-2细胞凋亡来发挥调节作用。
图3：PSTPIP2抑制体外培养的肾小管上皮细胞凋亡。
插播：文中siRNA-PSTPIP2是由汉恒生物提供的小干扰RNA。
最后，作者研究了PSTPIP2对表观遗传调控的机制。CP处理后，通过染色质免疫沉淀（ChIP）检测到PSTPIP2基因启动子区的组蛋白乙酰化有所降低（图4b）。为了进一步探索组蛋白修饰在PSTPIP2调控中的作用，本文通过WB分析了组蛋白乙酰化标记（H3K27Ac）的表达情况。在CP处理的肾组织和CP处理的HK-2细胞中，H3K27Ac的蛋白水平降低（图4c，d）。如图4e所示，苏木精-伊红（H&E）染色显示，与CP组相比，组蛋白去乙酰化酶（HDAC）特异性抑制剂（TSA）处理后肾小管坏死、霉菌形成和刷状缘保留减少。
图4：HDAC抑制剂上调PSTPIP2在体内和体外的表达。
本研究首次表明HDAC抑制剂可以促进PSTPIP2的表达。PSTPIP2可以缓解顺铂治疗后的肾损伤，预示PSTPIP2可作为治疗顺铂诱导的肾毒性的有效治疗策略的一部分.
下面是小恒的科普时间：
化疗是化学药物治疗的简称，通过使用化学治疗药物杀灭癌细胞达到治疗目的。化疗是目前治疗癌症最有效的手段之一，和手术、放疗一起并称癌症的三大治疗手段。手术和放疗属于局部治疗，只对治疗部位的肿瘤有效，而化疗是一种全身治疗的手段，化疗药物会随着血液循环遍布全身的绝大部分器官和组织。因此，对一些有全身播撒倾向的肿瘤及已经转移的中晚期肿瘤，化疗都是主要的治疗手段。
化疗的效果确实如大多数人所言，会“敌我不分'，杀死大量正常细胞，患者可能出现各种不同程度的副作用，甚至因不能耐受而被迫中止治疗。在各种传言当中，说的最严重的就是“化疗可能会加速患者的死亡，做了还不如不做”。这是一种很不负责任的说法。化疗确实存在不同程度的副作用，但是科学工作者也研究出了很多针对化疗副作用的药物去改善这种现象，所以我们要相信科学，相信科研工作者！
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