氯化钴通过激活HIF-2α蛋白来保护肠道免受辐射损伤

《The FASEB Journal》：Cobalt Chloride Protects Against Intestinal Irradiation-Induced Injury by Activating the HIF-2α

钴氯化物通过激活HIF-2α通路显著改善小鼠肠道辐射损伤，提升存活率并维持肠绒毛结构完整性，机制涉及促进肠道干细胞增殖、抑制细胞凋亡及修复代谢与血管功能。

　　

摘要

不断变化的地缘政治格局增加了核事件发生的可能性，包括意外泄漏或故意引爆，这些事件可能导致大量人群遭受严重的、危及生命的辐射伤害。高剂量的电离辐射（IR）极有可能对肠道造成辐射损伤，引发肠道辐射病。本研究从细胞、肠道组织、肠道类器官和活体小鼠等多个层面系统地探讨了氯化钴（CoCl₂）对肠道辐射损伤的保护作用及其潜在机制。结果表明，CoCl₂预处理能够显著提高小鼠的辐射耐受性，不仅大幅提高存活率以及肠道损伤评分等多个指标，还能维持小肠上皮绒毛结构的完整性。同时，它还能促进肠道类器官的增殖和分化，抑制肠道上皮细胞的凋亡，并增强屏障保护基因的表达，从而提高肠道对辐射损伤的抵抗力。机制研究表明，CoCl₂通过模拟缺氧的作用上调缺氧诱导因子-2α（HIF-2α）的表达，并激活与细胞增殖、抗凋亡和血管生成相关的下游信号通路。本研究初步阐明了CoCl₂保护肠道免受辐射损伤的机制，为开发新的辐射防护靶点提供了科学依据和战略支持。其深入的研究与应用转化有望在未来的核辐射防护领域发挥重要作用。

图形摘要

氯化钴通过激活HIF-2α来保护肠道免受辐射损伤。我们的研究发现，CoCl₂能够抑制PHD活性，从而稳定核内HIF-α（主要是HIF-2α）的积累，该因子通过促进间充质干细胞的增殖（β-连环蛋白、c-Myc、Wnt5a）、抑制凋亡（Bcl-2、切割型caspase-3）、恢复代谢和血管稳态（EPO、VEGF、GLUT1），并可能激活DM2通路，从而提高全身在辐射损伤后的存活率。

利益冲突

作者声明不存在利益冲突。

数据可用性声明

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