南京大学医学院附属金陵医院丨人参皂苷 Rg1:通过 Prdx1–PTEN/PI3K/AKT 通路调控自噬,改善脓毒症相关 ARDS

研究设计

构建 CLP 诱导的小鼠脓毒症 ARDS 模型与 LPS 诱导的 MLE-12 细胞损伤模型，设置不同剂量 Rg1 干预组、Prdx1/PTEN 基因敲除 / 过表达组、通路激活 / 抑制剂组，通过检测肺组织病理、肺干湿重比、呼吸功能、炎症因子、氧化应激指标、凋亡与自噬相关蛋白，结合 Co-IP、分子对接、RNA-seq 等技术，明确 Rg1 对脓毒症肺损伤的保护作用，阐明 Rg1 通过调控 Prdx1-PTEN 相互作用、抑制 PI3K/AKT 通路、促进自噬发挥保护效应的分子机制。

研究结果

Rg1 可显著提高 CLP 模型小鼠生存率，改善肺功能、减轻肺水肿与病理损伤，降低炎症因子、氧化应激水平与细胞凋亡，同时以剂量依赖方式促进肺组织与 MLE-12 细胞自噬；RNA-seq 筛选发现 Prdx1 是关键靶点，Rg1 可上调 Prdx1 表达，增强 Prdx1 与 PTEN 的结合，抑制 PI3K/AKT/mTOR 通路活化；敲除 Prdx1 或 PTEN 会逆转 Rg1 的自噬促进与肺保护作用，过表达 Prdx1 可模拟 Rg1 的保护效应，通路激活剂可抵消 Prdx1 过表达的作用，通路抑制剂可逆转 Prdx1 敲除的损伤效应，Prdx1 特异性敲除小鼠体内实验进一步验证该通路的必要性。

Figure 1：证实 Rg1 可改善 CLP 小鼠脓毒症 ARDS，提高生存率、改善肺功能、减轻炎症 / 氧化应激 / 凋亡并促进自噬，且呈剂量依赖性，与地塞米松疗效相当。

Figure 2：在 LPS 诱导的 MLE-12 细胞中，Rg1 可抑制氧化应激、炎症与凋亡，促进自噬，自噬抑制剂会抵消 Rg1 的保护作用，证明 Rg1 通过自噬发挥效应。

Figure 3：RNA-seq 确定 Prdx1 为 Rg1 作用靶点，Rg1 通过上调 Prdx1 促进自噬、减轻损伤，敲除 Prdx1 可逆转 Rg1 的保护作用。

Figure 4：Rg1 可增强 Prdx1 与 PTEN 的相互作用，明确二者结合结构域，PTEN 敲除会削弱 Rg1 的自噬促进作用，证实 Prdx1-PTEN 互作的关键作用。

Figure 5：Prdx1-PTEN 互作通过抑制 PI3K/AKT/mTOR 通路促进自噬，通路干预实验验证该通路是 Rg1 发挥作用的关键下游通路。

Figure 6：在 Prdx1 条件敲除小鼠体内，Rg1 的肺保护、促自噬、抑凋亡 / 炎症 / 氧化应激作用被显著逆转，体内验证 Prdx1 的必要性。

Figure 7：免疫组化与免疫荧光进一步证实 Rg1 通过 Prdx1 调控 PI3K/AKT 通路、促进自噬、抑制凋亡，增强 Prdx1 与 PTEN 的共定位。

Figure 8：直观展示 Rg1 的作用机制模式图，即 Rg1→上调 Prdx1→增强 Prdx1-PTEN 互作→抑制 PI3K/AKT→促进自噬→减轻 ARDS。