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肾纤维化是慢性肾脏病（CKD）进展的核心病理机制，与线粒体功能障碍和脂代谢紊乱密切相关。本研究通过叶酸诱导肾病和单侧输尿管梗阻两种小鼠模型，证实超黄酮苷可显著减轻肾纤维化和线粒体损伤。多组学分析揭示其通过稳定ACAT1促进脂代谢重编程，激活SIRT3依赖的抗氧化通路，并增强线粒体自噬。机制研究显示超黄酮苷直接结合并稳定ACAT1，抑制泛素化并增强其酶活性，进而通过L-肉碱代谢激活SIRT3/SOD2抗氧化轴，最终改善线粒体功能与纤维化。这些发现为超黄酮苷作为靶向线粒体的CKD治疗策略提供了理论依据。
作者：单楚楚、塔马斯·西利-托罗克、关云月、卢张、森冈智明、奥奇昭信、徐静毅、刘子辉、于江毅、黄丽吉、周西桥、李飞、徐卫龙
单位：南京中医药大学附属医院内分泌科，江苏省中医院，中国南京210029
摘要
背景
肾纤维化是推动慢性肾脏病（CKD）进展的关键病理过程，与线粒体损伤和脂质代谢紊乱密切相关。Hyperoside是一种来自Abelmoschus manihot的主要黄酮苷类化合物，具有抗纤维化作用，但其在肾纤维化中的具体机制尚未明确。
方法
本研究采用两种小鼠模型（叶酸诱导的肾病模型和单侧输尿管梗阻模型）来评估Hyperoside的肾脏保护作用。通过组织学评估、生化分析和电子显微镜的超微结构观察，研究了线粒体功能、脂质代谢重塑及纤维化进程。同时进行了整合转录组学和代谢组学分析，以探讨Hyperoside调控的代谢途径。通过细胞热位移测定、表面等离子共振和分子对接实验确认了其与ACAT1的相互作用，并通过Acat1敲低实验及L-肉碱拯救实验进一步验证了其功能相关性。
结果
Hyperoside显著减轻了两种小鼠模型中的肾纤维化和线粒体损伤。多组学分析显示，Hyperoside恢复了脂肪酸氧化和酮体代谢。其机制在于Hyperoside直接结合并稳定线粒体乙酰辅酶A乙酰转移酶1（ACAT1），抑制其泛素化，提高蛋白质稳定性和酶活性。这种相互作用促进了L-肉碱依赖的代谢途径，激活了NAD?依赖的去乙酰化酶SIRT3。SIRT3进一步去乙酰化超氧化物歧化酶2，减少活性氧的产生，并促进线粒体自噬清除受损线粒体。Acat1敲低实验消除了这些代谢和线粒体保护作用，而L-肉碱可部分恢复这些效应。
结论
Hyperoside通过调控ACAT1-L-肉碱-SIRT3轴，重新编程脂质代谢，改善线粒体功能平衡，并增强抗氧化能力，从而减轻肾纤维化。这些结果表明Hyperoside可能成为治疗CKD的潜在线粒体靶向治疗策略。
引言
慢性肾脏病（CKD）是一种严重的全球健康负担，其特征是进行性肾纤维化和肾功能下降，最终导致肾衰竭（Luyckx等人，2021年）。肾纤维化表现为细胞外基质过度沉积和肾小管萎缩，破坏了正常的细胞结构和功能（Huang等人，2023年）。尽管近年来对纤维化在CKD发病机制中的贡献有了深入了解，但有效的阻止和逆转纤维化的治疗方法仍然有限（Nastase等人，2018年）。目前使用的药物包括肾素-血管紧张素-醛固酮系统（RAAS）抑制剂、盐皮质激素受体拮抗剂（MRAs）、钠-葡萄糖共转运蛋白2抑制剂（SGLT-2i）和胰高血糖素样肽-1受体激动剂（GLP-1 RAs）虽能减缓CKD进展，但并未直接针对纤维化进行干预。此外，这些药物在肾功能受损或高钾血症患者中使用受限，因为它们会增加进一步肾损伤和电解质紊乱的风险（Barrera-Chimal等人，2022年；Palmer和Clegg，2018年）。因此，亟需安全有效的策略来对抗肾纤维化。
传统中药提供了有前景的治疗选择，如Abelmoschus manihot L. Medic（俗称黄蜀葵），该植物具有低毒性、抗炎、抗氧化和抗纤维化特性（Bu等人，2021年）。Abelmoschus manihot中的总黄酮（TFA）富含Hyperoside等生物活性成分，数百年来一直用于治疗炎症和代谢性疾病（Zhang等人，2019年）。Hyperoside是一种主要的黄酮苷类化合物，在多种器官损伤模型（包括肝纤维化和心肌肥大）中表现出显著的抗炎、抗氧化和抗纤维化作用（Jang等人，2022年；Liu等人，2021年；Zhang等人，2023年）。然而，其在肾纤维化中的治疗潜力，尤其是在线粒体代谢和抗氧化防御方面的作用尚未得到充分研究。因此，进一步阐明Hyperoside在肾脏疾病中的分子靶点和作用机制对于将其发展为治疗药物至关重要。
化学品和试剂
用于提取总黄酮的Abelmoschus manihot干花由安徽马鞍山的Tongxing Pharmaceutical Co., Ltd.提供。Hyperoside（纯度>98%）和finerenone购自美国MedChemExpress（MCE）。针对COL1A1、α-SMA、ACAT1、PINK1、Parkin、LC3B、P62、磷酸化Parkin（Ser54）、SIRT3、SOD2、NRF2、HO-1及内参蛋白的一抗由Proteintech（中国）或其他商业来源购买。重组人TGF-β1亦由该公司提供。
通过LC-MS/MS鉴定TFA中的Hyperoside
为分析Abelmoschus manihot的药理活性成分，我们对其总黄酮提取物进行了UHPLC–MS分析。质谱检测前先进行色谱分离，所得色谱图见图1A，用于验证样品的化学成分。化合物鉴定通过将准确质量数据和MS/MS碎片数据与公共数据库进行比对完成。
讨论
本研究揭示了Hyperoside通过激活ACAT1-L-肉碱-SIRT3轴来缓解肾纤维化的新分子机制：Hyperoside直接结合并稳定ACAT1，从而促进L-肉碱代谢，激活SIRT3依赖的抗氧化防御机制并促进线粒体自噬。这些协同作用减轻了氧化应激，纠正了线粒体功能障碍。
结论
总之，Hyperoside通过调控ACAT1-L-肉碱-SIRT3代谢轴发挥肾脏保护作用：它通过稳定和激活ACAT1，增强线粒体脂肪酸氧化和L-肉碱代谢，进而激活SIRT3驱动的抗氧化防御机制并促进线粒体自噬，从而维持线粒体功能，减少氧化应激并抑制纤维化进程。
资助
本研究得到了国家自然科学基金（项目编号：82205025，资助人：徐卫龙）和江苏省基础研究计划（自然科学基金项目，项目编号：BK20251967，资助人：徐卫龙）的支持。
数据共享声明
本研究生成的RNA测序数据可在Genome Sequence Archive数据库中公开获取（访问号：PRJCA049303）。其他数据（包括代谢组学数据）可根据合理要求向通讯作者索取。
作者贡献声明
单楚楚、塔马斯·西利-托罗克和徐卫龙共同构思和设计了本研究；单楚楚、关云月、徐静毅和刘子辉负责实验、数据收集与分析；单楚楚、塔马斯·西利-托罗克、黄丽吉和于江毅负责数据解读；森冈智明、奥奇昭信和卢张提供了关键试剂、分析工具和资源。初稿由单楚楚、关云月和徐卫龙共同撰写。
CRediT作者贡献声明
单楚楚：撰写、方法设计、数据分析、概念构建。
塔马斯·西利-托罗克：撰写、审稿与编辑、方法设计、概念构建。
关云月：撰写、实验设计。
卢张：资源提供。
森冈智明：资源提供。
奥奇昭信：资源提供。
徐静毅：实验设计。
刘子辉：实验设计。
黄丽吉：数据分析。
周西桥：撰写、审稿与编辑、项目监督。
利益冲突声明
作者声明以下财务利益和个人关系可能构成潜在的利益冲突：
徐卫龙表示获得了国家自然科学基金的资助。其他作者声明没有可能影响本研究结果的财务利益或个人关系。
致谢
感谢国家自然科学基金和江苏省科技部的资助。同时感谢BioRender（网址：https://biorender.com）在制作机制图方面的支持。
