PDK1 在缺氧诱导的肺血管重塑过程中上调 PINK1 介导的肺内皮细胞线粒体自噬

研究背景：

缺氧性肺动脉高压 (HPH) 是肺部疾病伴肺血管重构的并发症，尽管其潜在的分子机制尚未完全阐明。 本研究使用大鼠 HPH 模型和原代肺微血管内皮细胞 (PMVEC) 研究了潜在的分子事件。

方法和结果：

本研究首先建立了大鼠 HPH 模型和培养的 PMVECs，用于透射电子显微镜分析和 3-磷酸肌醇依赖性蛋白激酶 1 (PDK1) 或磷酸酶和张力蛋白同系物诱导激酶 1 (PINK1) 体外表达的操作。 之后，评估细胞活力并分别使用细胞活力和蛋白质印迹测定法测定不同蛋白质的表达。 还评估了活性氧的产生、细胞凋亡、含有 NLR 家族 pyrin 结构域 3 (NLRP3) 的表达，以及白细胞介素 (IL)-1β、IL-6 和 IL-8 的水平，同时确定了 PDK1 和 PINK1 的相互作用使用共免疫沉淀/蛋白质印迹分析。 缺氧诱导 PMVEC 中的线粒体自噬并上调 PINK1/Parkin 表达，而在缺氧条件下敲低 PINK1 表达可抑制细胞增殖，但在体外诱导内皮细胞凋亡，减少活性氧产生和 NLRP3 表达，并降低 PMVEC 中的炎症因子水平. 然而，缺氧诱导 PDK1 表达，而 PDK1 的敲低下调 PINK1 表达。 此外，用 PDK1 抑制剂二氯乙酸 (DCA) 处理模型大鼠能够降低 PINK1 的表达。 此外，PDK1 和 PINK1 蛋白可以在 PMVEC 的线粒体中相互作用以调节细胞活力。

研究结论：

本研究表明 PDK1 诱导 PMVEC 增殖但抑制其凋亡以参与肺血管重塑，最终通过调节 PINK1 介导的线粒体自噬信号传导导致 HPH。 因此，PINK1 是控制 HPH 的新型治疗靶点。

参考文献：

Wang J, Zhang Y, Luo Y, Liu ML, Niu W, Li ZC, Zhang B. PDK1 upregulates PINK1-mediated pulmonary endothelial cell mitophagy during hypoxia-induced pulmonary vascular remodeling. Mol Biol Rep. 2023 May 10. doi: 10.1007/s11033-023-08428-y. Epub ahead of print. PMID: 37162681.