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Redox Biol:BNIP3或可作为提高人类间充质干细胞治疗潜力的新靶点

人类间充质干细胞(UCB-hMSCs)是人类干细胞家族的重要成员,来源于发育早期的中胚层,属于多能干细胞,最初在骨髓中发现,因其具有多向分化潜能、造血支持、免疫调控和自我复制等特点而日益受到人们的关注。UCB-hMSCs临床应用于心血管疾病,自身免疫性疾病等方面取得了重大突破,挽救了许多患者生命并且在神经系统修复及更多方面具有长远的发展前景。线粒体自噬在缺氧条件下是维持干细胞功能调节的重要因素。

研究人员之前的研究表明,缺氧诱导的脂肪酸合成酶(FASN)是确定脐带血来源的人类间充质干细胞(UCB-hMSCs)治疗功效的关键脂质代谢因子。因此研究人员调查了线粒体自噬重要调节因子BNIP3(Bcl2/adenovirus E1B 19kDa protein-interacting protein 3)控制脂质代谢的机制。

结果显示,BNIP3沉默抑制由SREBP1/FASN途径调节的游离脂肪酸(FFA)合成,其通过caspases切割和通过cofilin-1介导缺氧中F-肌动蛋白重组的迁移参与UCB-hMSC的凋亡。此外,通过BNIP3沉默缺氧预处理降低的UCB-hMSC的小鼠皮肤伤口愈合能力能够被软脂酸恢复。BNIP3依赖性线粒体自噬对于缺氧下减少线粒体活性氧的积累、抗凋亡和迁移是非常重要的,并且BNIP3表达受CREB结合蛋白介导的HIF-1α和FOXO3转录作用的调节。在缺氧条件下,BNIP3介导线粒体自噬,控制FASN诱导的FFA合成,这对提高缺氧的UCB-hMSC治疗潜力至关重要。这是研究人员首次鉴定了在缺氧下涉及UCB-hMSCs脂质代谢改变的主要线粒体调节因子。 BNIP3或可作为控制脂质代谢和增强UCB-hMSCs治疗潜力的新靶点进行进一步的研究。

参阅文献:
Lee HJ, et al. BNIP3 induction by hypoxia stimulates FASN-dependent free fatty acid production enhancingtherapeutic potential of umbilical cord blood-derived human mesenchymal stem cells. Redox Biol. 2017 Oct;13:426-443. doi: 10.1016/j.redox.2017.07.004.


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