华西医院热点领域高分综述：氧化还原调控的分子机制（基因组稳定性、表观遗传修饰、蛋白质降解和代谢重编程...

小张聊科研 · 公众号 · 科研 · 2025-05-19 19:13

主要观点总结

本文介绍四川大学华西医院生物治疗国家重点实验室在《Signal Transduction and Targeted Therapy》杂志上发表的研究综述，探讨氧化还原调控在疾病中的机制、生物学和治疗靶点。文章详细阐述了氧化还原信号在维持细胞氧化还原稳态中的作用，及其失调与多种疾病发生的关联。文章还从基因组稳定性、表观遗传修饰、蛋白质降解和代谢重编程等方面阐述了氧化还原失调的分子机制，并提出了针对氧化还原调控的潜在治疗策略。此外，文章还介绍了关于氧化还原信号调节的多个方面的研究成果，包括DNA修复、表观遗传修饰、蛋白质降解、代谢重编程、干细胞耗竭和疾病相关微环境等。

关键观点总结

关键观点1: 氧化还原信号在维持细胞氧化还原稳态中的作用

氧化还原信号在生物体与环境的动态交互中起关键作用，影响多种疾病的发病和进展。生理状态下，线粒体、内质网和NADPH氧化酶产生的氧化自由基可通过NRF2介导的抗氧化反应被中和，维持细胞氧化还原稳态。

关键观点2: 氧化还原失调与多种疾病发生的关联

氧化还原平衡破坏与多种疾病的发生密切相关，如心血管疾病、神经退行性疾病和癌症等。

关键观点3: 氧化还原失调的分子机制

包括基因组不稳定性、表观遗传修饰、蛋白质降解和代谢重编程等方面的分子机制。

关键观点4: 针对氧化还原调控的潜在治疗策略

新兴的小分子抑制剂针对氧化还原敏感蛋白中的特定半胱氨酸残基，在临床前研究中显示出良好的结果，为未来的临床试验奠定了基础。

正文

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图 2 ：氧化还原信号调节 DNA 修复。 图 2 详细描述了氧化还原信号如何通过调节 DNA 修复相关蛋白的氧化还原修饰来影响 DNA 损伤的修复过程。在 DNA 双链断裂（ DSBs ）过程中，氧化还原信号可以调节 ATM 蛋白的 C 末端激酶结构域（ Cys2991 ）的氧化状态，从而激活 ATM 并促进 DNA 修复。此外，氧化还原信号还通过调节 RAD51 、 XRCC3 、 KU70/80 和 DNA-PKcs 等关键蛋白的氧化状态，影响同源重组（ HR ）和非同源末端连接（ NHEJ ）这两种主要的 DSBs 修复途径。图中还展示了氧化还原信号在碱基切除修复（ BER ）过程中的作用，包括 AAG 、 OGG1 、 APE1 、 PARP 和 XRCC1 等蛋白的氧化修饰如何影响其功能。这些发现揭示了氧化还原信号在维持基因组稳定性中的重要作用。