IF=5.8 |BioTNT助力生物医疗研究：抑制ATP合成酶c亚基通过阻断mPTP-mtDNA-cGAS-STING轴改善HDM/LPS诱导的哮喘支气管上皮细胞炎症反应

2025年6月，华中科技大学同济医学院附属同济医院呼吸与危重症医学科、国家卫生健康委员会呼吸系统疾病重点实验室、共同在国际期刊《Respiratory Research》上发表的，题为“Inhibition of the ATP synthase c subunit ameliorates HDM/LPS-induced inflammatory responses in asthmatic bronchial epithelial cells by blocking the mPTP-mtDNA-cGAS-STING axis”的论文。王德才，刘超，鲍晨，胡建楠，李子玲，马新月，朱云飞等为第一作者。徐淑云为通讯作者。

摘要：

ATP合成酶c亚基（c subunit）是线粒体通透性转换孔（mPTP）的组成成分。mPTP的持续开放与多种人类疾病的发生密切相关，但c亚基是否通过调控mPTP的持续开放来减轻哮喘炎症反应尚不明确。本研究旨在阐明c亚基对炎症反应的影响，并探究1,3,8-三氮杂螺[4.5]癸烷衍生物（PP10，一种c亚基抑制剂）在屋尘螨（HDM）和脂多糖（LPS）诱导的人支气管上皮（HBE）细胞及哮喘小鼠模型中的治疗作用。研究结果显示，c亚基在哮喘患者、HDM/LPS诱导的HBE细胞以及哮喘小鼠中表达上调。PP10抑制c亚基后，可减轻mPTP的持续开放，进而阻断线粒体DNA（mtDNA）的释放以及环GMP-AMP合成酶（cGAS）-干扰素反应cGAMP相互作用因子（STING）通路在HDM/LPS诱导的HBE细胞中的激活。此外，PP10能减少炎症因子的分泌，并分别改善HDM/LPS诱导的HBE细胞和哮喘动物的气道炎症。这些数据共同表明，c亚基通过促进mPTP的持续开放，触发HDM/LPS诱导的HBE细胞中mtDNA-cGAS-STING通路的激活，从而引发炎症反应。抑制c亚基可减轻HDM/LPS诱导的细胞或小鼠模型的炎症反应。

BioTNT相关：

Western blot分析
采用Western blot技术检测cGAS和STING蛋白表达。使用RIPA裂解液（Servicebio，中国）分别提取各组细胞或肺组织总蛋白，BCA蛋白浓度测定试剂盒（Boster Biological Technology，中国）定量蛋白浓度。蛋白样品经10%或12%十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）分离后，转印至聚偏二氟乙烯（PVDF）膜上。用含5%脱脂奶粉的Tris-Tween 20缓冲液（BioTNT，中国）封闭PVDF膜后，4℃孵育一抗：c亚基（1:2000，Abcam，美国）、cGAS（1:1000，Proteintech，中国）、STING（1:2000，Proteintech，中国）及β-actin（1:1000，Servicebio，中国）。室温孵育HRP标记山羊抗兔IgG（1:5000，Servicebio，中国）或HRP标记山羊抗小鼠IgG（1:5000，Servicebio，中国）二抗2小时。经TBST洗涤后，采用增强化学发光试剂（Bio-Rad，美国）显色，通过Bio-Rad成像系统（美国）采集图像，ImageJ软件分析条带灰度值。