论文解读 | Guanghui Wei/Yi Hua教授团队揭示GPX3在减轻急性肾损伤中的核心作用

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肾脏缺血再灌注损伤（IRI）是导致急性肾损伤的主要原因之一，也是肾移植、休克及大型手术后患者发病与死亡的重要诱因。该病理状态以过度的氧化应激、炎症反应及肾小管上皮细胞死亡为主要特征。尽管活性氧与炎症信号已被公认为肾脏IRI的关键驱动因素，但机体限制这些过程的内源性分子机制仍未被完全阐明。

重庆医科大学的Guanghui Wei/Yi Hua教授团队在本刊发表了题为“Selenoprotein GPX3 regulates NADPH oxidase expression by inhibiting the MAPK signaling pathway and thereby attenuating the inflammatory response in renal ischemia-reperfusion injury”的研究论文。该研究首次确认硒蛋白谷胱甘肽过氧化物酶3（GPX3）为肾脏IRI中一种关键的内源性保护因子。通过体内大鼠模型与体外缺氧-复氧系统实验，研究人员证明GPX3在限制缺血损伤后的炎症反应、氧化损伤及肾功能障碍方面扮演核心角色。

研究表明，肾脏IRI会导致GPX3表达显著下降，同时伴随肾功能受损、肾小管结构损伤、细胞凋亡增加及炎性细胞因子水平升高。通过病毒载体过表达GPX3可显著改善肾功能指标、减轻组织病理损伤、并减少肾小管上皮细胞死亡（图1）。这些结果证实GPX3是缺血再灌注应激下肾脏恢复能力的重要决定因素。

图1 EDNRB基因罕见与常见变异在先天性巨结肠症中的综合分析

机制分析进一步揭示，GPX3通过抑制丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）信号通路的活化来发挥保护作用，而MAPK通路正是急性肾损伤中炎症放大的关键介质。肾脏IRI与MAPK通路的强烈活化及促炎介质表达增加密切相关，而过表达GPX3则显著抑制MAPK信号及其下游炎症反应（图2）。

图2 EDNRB基因罕见与常见变异在先天性巨结肠症中的综合分析

此外，研究人员还确定NADPH氧化酶（NOX）是GPX3介导保护作用的关键下游效应因子。IRI诱导的NOX酶表达上调会导致过量活性氧生成，加剧氧化应激与炎症反应。GPX3能够显著降低NOX表达与ROS积累，从而减轻氧化损伤。值得注意的是，药物激活MAPK信号可逆转GPX3的抗炎与抗氧化作用，进一步证实GPX3通过MAPK–NOX调控轴发挥功能。

综上，本研究将GPX3确立为肾脏缺血再灌注损伤中炎症与氧化应激通路的关键内源性调控因子（图3）。通过阐明GPX3对MAPK信号及NADPH氧化酶活性的抑制作用，该研究为深入理解AKI发病机制提供了新的理论依据，并提示GPX3可能成为预防或减轻缺血性肾损伤的潜在治疗靶点。

图3 本研究所关注的机制（原文中Figure 8B）

文章来源

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https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2352304225001291

引用这篇文章：

Pei J, Zhang J, Yu C, et al. Selenoprotein GPX3 regulates NADPH oxidase expression by inhibiting the MAPK signaling pathway and thereby attenuating the inflammatory response in renal ischemia-reperfusion injury. Genes Dis. 2026;13(2):101640.