Phytomedicine (1區-TOP)丨靶向心肌再灌注鐵死亡：毛冬青三萜皂苷IP-26抑制Hmga2-as1/Sox10/GPX4軸！(劉中秋/程...

2026年5月，廣州中醫藥大學藥學院、國際中醫藥轉化研究院劉中秋團隊、程媛媛團隊等，在Phytomedicine（中科院1區TOP，TOP期刊，最新Impact Factor=8.3）在線發表題為“Triterpene saponin from Ilex pubescens attenuates ferroptosis in myocardial ischemia/reperfusion injury by inhibiting the lncRNA Hmga2-as1/Sox10/GPX4 axis”的研究論文。該文于2025年12月18日投稿，2026年4月10日修回，2026年5月5日接收，2026年5月6日在線發表。

心肌缺血/再灌注損傷（MI/RI）是急性心肌梗死再灌注治療后影響預后的重要病理環節，其中鐵死亡被認為是心肌細胞死亡的重要機制之一。長鏈非編碼RNA（lncRNA）及m6A修飾近年來被發現可參與心血管疾病調控，但二者如何共同影響MI/RI中的鐵死亡仍不清楚。毛冬青（Ilex pubescens）作為傳統藥用植物，其三萜皂苷成分具有一定抗炎、抗氧化研究基礎，但其是否可通過lncRNA相關通路發揮心肌保護作用，也缺乏明確機制解釋。

本研究圍繞lncRNA Hmga2-as1展開，結合PCI術后心肌梗死患者臨床樣本、大鼠MI/RI模型和H9c2細胞OGD/R模型，發現Hmga2-as1在臨床樣本、動物心臟組織和細胞損傷模型中均顯著升高。進一步通過AAV9-shRNA實現心臟特異性敲低Hmga2-as1后，大鼠MI/RI后的心功能得到改善，心肌梗死面積縮小，血清CK-MB水平下降。機制檢測顯示，Hmga2-as1敲低主要抑制鐵死亡，而不是明顯改變凋亡或焦亡等細胞死亡標志物，表現為GSH升高、MDA和脂質ROS降低，并伴隨GPX4和xCT表達上調。

在機制層面，研究發現Hmga2-as1主要定位于細胞核，可與轉錄因子Sox10相互作用，并阻礙Sox10結合GPX4啟動子中的保守“CTGTGT”基序，從而抑制GPX4轉錄并促進鐵死亡。更進一步，MI/RI會降低Hmga2-as1的m6A甲基化水平，使Hmga2-as1與Sox10結合增強，削弱Sox10-GPX4啟動子相互作用；對Hmga2-as1的m6A位點進行突變（GGACA→TCTGT）可模擬這一效應，說明該調控過程具有m6A依賴性。

在天然產物篩選部分，作者從毛冬青三萜皂苷中篩選Hmga2-as1抑制劑，最終確定IP-26為代表性候選化合物。IP-26可與Hmga2-as1結合，Kd為81.5 μM，并在體內外模型中降低Hmga2-as1表達，上調GPX4和xCT，減輕鐵死亡，改善MI/RI相關心肌損傷。值得注意的是，Hmga2-as1過表達會阻斷IP-26的心臟保護效應，提示IP-26的作用與Hmga2-as1抑制密切相關。

該研究提出了MI/RI中一條新的m6A-Hmga2-as1-Sox10-GPX4調控軸，并將毛冬青來源三萜皂苷IP-26與lncRNA靶向調控聯系起來，為心肌缺血/再灌注損傷中鐵死亡干預提供了新的機制依據和天然產物候選分子。

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【摘要】

研究背景：心肌缺血/再灌注損傷（myocardial ischemia-reperfusion injury，MI/RI）仍是導致急性心肌梗死患者預后不良的重要因素，其中鐵死亡（ferroptosis）是介導心肌細胞死亡的關鍵機制之一。長鏈非編碼RNA（long non-coding RNA，lncRNA）和N6-甲基腺苷（N6-methyladenosine，m6A）修飾是重要的表觀遺傳調控因素，但二者在MI/RI誘導鐵死亡過程中的相互作用仍不清楚。

研究目的：本研究旨在探討lncRNA Hmga2-as1在MI/RI中的作用及其分子機制，并篩選具有潛在治療價值的天然化合物。

研究方法：研究使用了經皮冠狀動脈介入治療（percutaneous coronary intervention，PCI）后的心肌梗死（myocardial infarction，MI）患者臨床樣本、大鼠MI/RI模型以及H9c2細胞氧糖剝奪/復氧（oxygen-glucose deprivation/reoxygenation，OGD/R）模型。研究通過qPCR檢測Hmga2-as1表達，并采用AAV9-shRNA實現心臟特異性敲低。機制研究使用亞細胞分離、熒光素酶報告實驗、電泳遷移率變動分析（EMSA）、RNA免疫沉淀（RIP）、染色質免疫沉淀（ChIP）以及m6A位點突變等方法。研究還篩選了毛冬青來源的三萜皂苷，以尋找Hmga2-as1抑制劑。

研究結果：Hmga2-as1在PCI術后MI患者、MI/RI大鼠心臟以及OGD/R處理的H9c2細胞中均顯著上調。心臟特異性敲低Hmga2-as1可改善MI/RI大鼠心功能、縮小梗死面積，并降低血清肌酸激酶同工酶MB（CK-MB）水平。Hmga2-as1敲低選擇性抑制鐵死亡，表現為谷胱甘肽（GSH）升高，丙二醛（MDA）和脂質活性氧（lipid ROS）下降，同時GPX4和xCT表達上調；而凋亡、焦亡等相關標志物未發生明顯改變。機制上，定位于細胞核的Hmga2-as1可與轉錄因子Sox10相互作用，破壞Sox10與GPX4啟動子中保守“CTGTGT”基序的結合。MI/RI會降低Hmga2-as1的m6A甲基化水平，從而增強Hmga2-as1/Sox10結合，并削弱Sox10與GPX4啟動子的相互作用。對Hmga2-as1 m6A位點進行突變（GGACA→TCTGT）可再現上述效應，證實該調控過程具有m6A依賴性。值得注意的是，在毛冬青三萜皂苷中，IP-26被鑒定為一種有效的Hmga2-as1抑制劑。IP-26可與Hmga2-as1以中等親和力結合（Kd=81.5 μM），上調GPX4和xCT，減輕鐵死亡，并在體內外模型中保護心肌免受MI/RI損傷。Hmga2-as1過表達可阻斷IP-26的心臟保護作用。

研究結論：lncRNA Hmga2-as1通過抑制Sox10/GPX4轉錄軸驅動MI/RI中的鐵死亡。天然化合物IP-26可能通過抑制Hmga2-as1發揮心臟保護作用，為MI/RI治療提供了一種新的干預思路。

01

研究背景及科學問題

心肌缺血/再灌注損傷（MI/RI）仍是急性心肌梗死臨床治療中的核心難題之一，可導致大量心肌細胞丟失，并促進不良心室重構。雖然及時再灌注能夠恢復冠狀動脈血流，但隨之而來的氧化應激、炎癥反應以及包括鐵死亡在內的程序性細胞死亡級聯反應，仍會持續加重心肌損傷。

長鏈非編碼RNA（lncRNA）已被認為是心臟病理生理過程的重要調節因子，但其在MI/RI中的具體功能和調控機制，特別是與N6-甲基腺苷（m6A）等表觀轉錄修飾之間的關系，仍未被充分闡明。與此同時，天然產物，尤其是來自傳統藥用植物的活性成分，是發現潛在心臟保護藥物的重要來源。毛冬青（Ilex pubescens）三萜皂苷長期用于傳統中醫藥心血管相關疾病研究，并顯示出一定抗炎和抗氧化活性。然而，其精確分子靶點，以及是否能夠在MI/RI過程中調控特定lncRNA通路，目前仍不清楚。

鐵死亡是一種依賴鐵、由脂質過氧化驅動的調節性細胞死亡形式，已被認為是MI/RI中心肌細胞丟失的重要機制。谷胱甘肽過氧化物酶4（glutathione peroxidase 4，GPX4）是抑制鐵死亡的核心分子，能夠通過清除脂質過氧化物保護心肌細胞；GPX4下調則會加重心肌損傷。此外，m6A修飾是RNA中最常見的表觀轉錄修飾，可調控RNA穩定性、定位和蛋白結合能力，但其在lncRNA介導的MI/RI鐵死亡調控中的作用仍有待探索。

本研究顯示，lncRNA Hmga2-as1在MI/RI過程中被特異性上調。Hmga2-as1的m6A修飾降低會增強其與Sox10的相互作用，從而干擾Sox10介導的GPX4轉錄激活，并促進鐵死亡。進一步通過系統篩選毛冬青來源的三萜皂苷，研究鑒定出IP-26是一種有效的Hmga2-as1抑制劑，可減輕鐵死亡并改善MI/RI。本研究揭示了MI/RI中的一條新的m6A-Hmga2-as1-Sox10-GPX4調控軸，并提出一種具有潛力的植物來源心肌保護候選化合物。

02

重要發現及亮點

MI/RI后Hmga2-as1表達升高

為探討Hmga2-as1是否參與MI/RI發生過程，研究團隊首先分析了多種模型中的Hmga2-as1表達。臨床樣本顯示，與健康個體相比，心肌梗死患者接受PCI治療后血漿Hmga2-as1水平顯著升高。類似地，在左前降支冠狀動脈（left anterior descending，LAD）結扎建立的大鼠MI/RI模型中，再灌注階段血漿Hmga2-as1水平也明顯升高。進一步分析MI/RI后的大鼠心臟組織以及OGD/R處理的H9c2心肌細胞，發現Hmga2-as1在再灌注6小時這一時間點顯著上調。此外，Hmga2-as1表達與CK-MB水平呈正相關。上述結果共同說明，在臨床樣本、動物體內模型、心臟組織和細胞模型中，MI/RI后Hmga2-as1均明顯升高。

圖1：MI/RI后Hmga2-as1表達升高。（A）PCI術后MI患者血漿中Hmga2-as1水平。健康組，n=9；PCI患者組，n=6；健康組 vs PCI患者組，**p<0.01。（B）MI/RI后大鼠血漿中Hmga2-as1水平。n=6；Sham組 vs MI/RI組，*p<0.05。（C）MI/RI后大鼠心臟組織中Hmga2-as1表達。n=3；Sham組 vs MI/RI組，**p<0.01。（D）H9c2心肌細胞在OGD/R損傷條件下Hmga2-as1表達。n=3；control組 vs OGD/R injury組，***p<0.001。（E）MI/RI后Hmga2-as1與CK-MB之間的相關性。n=12，r=0.9793。

心臟特異性敲低Hmga2-as1可減輕MI/RI

為明確Hmga2-as1在MI/RI中的因果作用，研究團隊采用AAV9遞送shRNA，在大鼠心臟中特異性敲低Hmga2-as1。結果顯示，沉默Hmga2-as1可顯著改善MI/RI后的心功能，表現為射血分數（ejection fraction，EF）和短軸縮短率（fractional shortening，FS）升高，同時左心室收縮末期容積（LVESV）降低。血流動力學指標也明顯改善，包括代表收縮功能的+dp/dtmax升高，以及代表舒張功能的-dp/dtmax改善。

更重要的是，敲低Hmga2-as1可明顯減少心肌梗死面積，并顯著降低血清CK-MB水平。組織學分析顯示，Hmga2-as1敲低后炎癥減輕，心肌結構得到較好保存。研究還建立了Hmga2-as1敲低和過表達H9c2細胞模型。Hmga2-as1敲低可提高H9c2細胞在OGD/R損傷下的細胞活力，而Hmga2-as1過表達則降低細胞活力。基于這些結果，作者認為Hmga2-as1能夠促進MI/RI損傷。

圖2：Hmga2-as1敲低在體內和體外減輕MI/RI。（A）動物實驗流程圖。（B）代表性超聲心動圖。（C-E）MI/RI后Hmga2-as1敲低對LVEF、LVFS和LVESV的影響。n=6，NC-Sham組 vs NC-MI/RI組，#<0.01，##<0.001；NC-MI/RI組 vs shRNA-MI/RI組，*p<0.05，**p<0.01。（F-G）MI/R損傷后Hmga2-as1敲低對+dp/dt和-dp/dt的影響。n=5。NC-Sham組 vs NC-MI/RI組，##<0.001；NC-MI/RI組 vs shRNA-MI/RI組，*p<0.05。（H）MI/R損傷后Hmga2-as1敲低對CK-MB水平的影響。n=3。NC-Sham組 vs NC-MI/RI組，##<0.001；NC-MI/RI組 vs shRNA-MI/RI組，***p<0.001。（I）MI/RI后Hmga2-as1敲低對心肌梗死面積的影響。n=5。NC-MI/RI組 vs shRNA-MI/RI組，*p<0.05；shRNA：針對Hmga2-as1的shRNA。（J）代表性H&E染色圖像。比例尺：50 μm。（K）H9c2細胞中Hmga2-as1沉默效果。n=3，siNC組 vs 不同濃度si-Hmga2-as1組，***p<0.001。（L）OGD/R損傷條件下Hmga2-as1敲低對細胞活力的影響。n=3，NC-control組 vs NC-OGD/R injury組，#<0.01；NC-OGD/R組 vs si-Hmga2-as1-OGD/R組，*p<0.05。（M）H9c2細胞中Hmga2-as1過表達。n=3，NC組 vs Hmga2-as1 o.e.組，**p<0.01。（N）OGD/R損傷條件下Hmga2-as1過表達對細胞活力的影響。n=3，NC-control組 vs NC-OGD/R injury組，##<0.001；NC-OGD/R組 vs Hmga2-as1-OGD/R組，***p<0.001。

Hmga2-as1主要調控MI/RI中的鐵死亡

為明確Hmga2-as1影響哪一種程序性細胞死亡形式，研究團隊分別使用針對凋亡、焦亡和鐵死亡的選擇性藥理抑制劑，即Z-VAD-FMK、CY-09和Ferrostatin-1（Fer-1）。結果顯示，在Hmga2-as1過表達的H9c2細胞中，只有Fer-1能夠對OGD/R誘導的細胞損傷產生保護作用，這提示Hmga2-as1可能與鐵死亡密切相關。

進一步檢測不同細胞死亡通路的標志物后發現，Hmga2-as1敲低并未改變凋亡相關標志物cleaved caspase-3、Bcl-2和Bax，焦亡相關蛋白GSDMD和NLRP3，壞死性凋亡相關蛋白p-MLKL，以及自噬相關蛋白LC3B的表達。相反，Hmga2-as1沉默顯著上調鐵死亡關鍵抑制因子GPX4。為直接驗證Hmga2-as1是否參與鐵死亡，研究團隊使用經典鐵死亡誘導劑Erastin和RSL-3處理Hmga2-as1沉默細胞。結果顯示，Hmga2-as1敲低能夠有效抵消Erastin和RSL-3導致的GPX4下調，進一步說明Hmga2-as1參與鐵死亡調控。

圖3：鐵死亡是Hmga2-as1影響的關鍵程序性細胞死亡形式。（A）在加入不同程序性細胞死亡抑制劑條件下，Hmga2-as1過表達對OGD/R損傷下細胞活力的影響。凋亡抑制劑為Z-VAD-FMK，焦亡抑制劑為CY-09，鐵死亡抑制劑為Ferrostatin-1（Fer-1）。n=3，control組 vs OGD/R injury組，##<0.001；OGD/R injury組 vs Fer-1組，***p<0.001。（B-E）OGD/R損傷條件下Hmga2-as1沉默對細胞凋亡的影響。n=3。（F-H）OGD/R損傷條件下Hmga2-as1沉默對焦亡的影響。n=3，siNC組 vs siNC-OGD/R組，***p<0.001。（I-K）OGD/R損傷條件下Hmga2-as1沉默對壞死性凋亡和自噬的影響。n=3，siNC組 vs siNC-OGD/R組，***p<0.001。（L-N）OGD/R損傷條件下Hmga2-as1沉默對鐵死亡的影響。n=3，siNC組 vs siNC-OGD/R組，*p<0.05；siNC-OGD/R組 vs siHmga2-as1-OGD/R組，***p<0.001。（O）Erastin誘導的H9c2細胞中，Hmga2-as1沉默對GSH水平的影響。n=3，siNC組 vs siNC+Erastin組，***p<0.001；siNC+Erastin組 vs siHmga2-as1+Erastin組，***p<0.001。（P-Q）Erastin誘導的H9c2細胞中，Hmga2-as1沉默對Gpx4表達的影響。n=3，siNC組 vs siNC+Erastin組，***p<0.001；siNC+Erastin組 vs siHmga2-as1+Erastin組，*p<0.05。（R）RSL-3誘導的H9c2細胞中，Hmga2-as1沉默對GSH水平的影響。n=3，siNC組 vs siNC+RSL-3組，***p<0.001；siNC+RSL-3組 vs siHmga2-as1+RSL-3組，***p<0.001。（S-T）RSL-3誘導的H9c2細胞中，Hmga2-as1沉默對Gpx4表達水平的影響。n=3，siNC組 vs siNC+RSL-3組，***p<0.001；siNC+RSL-3組 vs siHmga2-as1+RSL-3組，**p<0.01。

Hmga2-as1過表達增強OGD/R誘導心肌細胞鐵死亡

為進一步確認Hmga2-as1在MI/RI鐵死亡中的作用，研究團隊系統檢測了Hmga2-as1操作條件下的鐵死亡標志。體外實驗顯示，Hmga2-as1過表達可加重鐵死亡：在OGD/R損傷后，細胞內GSH水平顯著降低，脂質過氧化產物MDA升高，脂質過氧化（lipid peroxidation，LPO）和脂質ROS生成增加，同時鐵死亡防御蛋白xCT和GPX4下調。這說明Hmga2-as1升高會削弱細胞抗鐵死亡能力，使心肌細胞更容易受到OGD/R損傷。

圖4：Hmga2-as1過表達增強OGD/R誘導心肌細胞中的鐵死亡。（A）OGD/R損傷條件下Hmga2-as1過表達對GSH水平的影響。n=3，NC組 vs NC-OGD/R組，***p<0.001；NC-OGD/R組 vs Hmga2-as1-OGD/R組，***p<0.001。（B）OGD/R損傷條件下Hmga2-as1過表達對MDA水平的影響。n=3，NC組 vs NC-OGD/R組，***p<0.001；NC-OGD/R組 vs Hmga2-as1-OGD/R組，**p<0.01。（C-D）OGD/R損傷條件下Hmga2-as1過表達對脂質過氧化物（LPO）水平的影響。n=3，NC組 vs NC-OGD/R組，***p<0.001；NC-OGD/R組 vs Hmga2-as1-OGD/R組，*p<0.05；比例尺：50或25 μm。（E-F）OGD/R損傷條件下Hmga2-as1過表達對脂質ROS水平的影響。n=3，NC組 vs NC-OGD/R組，**p<0.01；NC-OGD/R組 vs Hmga2-as1-OGD/R組，*p<0.05。（G-I）OGD/R損傷條件下Hmga2-as1過表達對xCT和Gpx4表達的影響。n=3，NC組 vs NC-OGD/R組，*p<0.05，***p<0.001；NC-OGD/R組 vs Hmga2-as1-OGD/R組，*p<0.05，**p<0.01。

Hmga2-as1沉默抑制OGD/R誘導心肌細胞鐵死亡

與過表達結果相反，Hmga2-as1沉默在OGD/R損傷后表現出明顯抗鐵死亡作用。具體而言，Hmga2-as1敲低可升高GSH水平，降低MDA水平，抑制LPO和脂質ROS積累，并上調xCT和GPX4表達。這些結果說明，降低Hmga2-as1能夠增強心肌細胞鐵死亡防御能力。

圖5：Hmga2-as1沉默抑制OGD/R誘導心肌細胞中的鐵死亡。（A）OGD/R損傷條件下Hmga2-as1沉默對GSH水平的影響。n=3，siNC組 vs siNC-OGD/R組，***p<0.001；siNC-OGD/R組 vs siHmga2-as1-OGD/R組，***p<0.001。（B）OGD/R損傷條件下Hmga2-as1沉默對MDA水平的影響。n=3，siNC組 vs siNC-OGD/R組，**p<0.01；siNC-OGD/R組 vs siHmga2-as1-OGD/R組，*p<0.05。（C-D）OGD/R損傷條件下Hmga2-as1沉默對脂質過氧化物（LPO）水平的影響。n=3，siNC組 vs siNC-OGD/R組，**p<0.01；siNC-OGD/R組 vs siHmga2-as1-OGD/R組，*p<0.05；比例尺：25或8 μm。（E-F）OGD/R損傷條件下Hmga2-as1沉默對脂質ROS水平的影響。n=3，siNC組 vs siNC-OGD/R組，*p<0.05；siNC-OGD/R組 vs siHmga2-as1-OGD/R組，*p<0.05。（G-I）OGD/R損傷條件下Hmga2-as1沉默對xCT和Gpx4表達的影響。n=3，siNC組 vs siNC-OGD/R組，**p<0.01，***p<0.001；siNC-OGD/R組 vs siHmga2-as1-OGD/R組，**p<0.01。

Hmga2-as1敲低在MI/RI大鼠體內抑制鐵死亡

研究進一步在心肌I/R動物模型中驗證上述鐵死亡調控作用。與對照組相比，Hmga2-as1沉默可顯著升高總谷胱甘肽（T-GSH）和GSH水平，并降低心肌MDA含量。透射電鏡觀察提供了直接形態學證據：NC-MI/RI組線粒體出現典型鐵死亡特征，包括線粒體嵴明顯減少和廣泛空泡化；而Hmga2-as1敲低組線粒體結構明顯保存較好，嵴丟失和空泡化程度均低于NC-MI/RI組。此外，Hmga2-as1沉默還可提高MI/RI后心臟組織中GPX4和xCT表達。整體來看，數據揭示了lncRNA Hmga2-as1在MI/RI中驅動鐵死亡的新的、較為特異性的調控作用。

圖6：MI/RI后Hmga2-as1敲低抑制大鼠鐵死亡。（A-C）MI/RI條件下Hmga2-as1敲低對T-GSH、GSSH和GSH水平的影響。n=6，NC-sham組 vs NC-MI/RI組，*p<0.05；NC-MI/RI組 vs shHmga2-as1-MI/RI組，*p<0.05。（D）MI/R損傷條件下Hmga2-as1敲低對MDA水平的影響。n=6，NC-sham組 vs NC-MI/RI組，**p<0.01；NC-MI/RI組 vs shHmga2-as1-MI/RI組，**p<0.01。（E）MI/RI條件下Hmga2-as1敲低對心肌線粒體形態的影響。（F-H）MI/R損傷條件下Hmga2-as1敲低對xCT和Gpx4表達的影響。n=6，NC-sham組 vs NC-MI/RI組，***p<0.001；NC-MI/RI組 vs shHmga2-as1-MI/RI組，***p<0.001。

核定位Hmga2-as1通過轉錄調控Sox10-GPX4軸影響MI/RI中的鐵死亡防御

由于lncRNA功能高度依賴其亞細胞定位，研究首先確定Hmga2-as1在細胞內的位置。RNALocate v2.0生物信息學預測顯示，Hmga2-as1主要定位于細胞核/核仁。隨后，研究通過嚴格的亞細胞分離結合RT-qPCR，在H9c2心肌母細胞中證實超過99%的Hmga2-as1轉錄本位于細胞核內，其中核內比例為99.71%±0.16%，胞質比例為0.29%±0.16%。

功能上，Hmga2-as1過表達會抑制Gpx4 mRNA，而Hmga2-as1敲低則提高Gpx4 mRNA，說明核定位Hmga2-as1參與GPX4轉錄調控。為解析這一抑制機制，研究團隊開展了跨物種轉錄因子篩選。JASPAR CORE數據庫預測顯示，盡管大鼠和人GPX4啟動子的共調控復雜性不同，但保守分析最終鎖定兩個轉錄因子：Sp1和Sox10。定量親和力分層顯示，Sox10相對得分更高，因此被認為是主要介導因子。

隨后，研究驗證Sox10是否直接結合GPX4啟動子。通過GPX4啟動子截短實驗，研究定位出核心結合區域位于1.5–2.0 kb區間。進一步對該區域三個候選基序進行定點突變，發現破壞“GCAACATAGCG”的Mut1突變造成最明顯的功能缺陷，提示其是人GPX4中的優勢結合位點。跨物種保守性分析進一步發現，人和大鼠GPX4中共享兩個保守基序，即“CTGTGT”和“CCTTGT”。EMSA結果證實，在大鼠H9c2心肌細胞中，Sox10可特異性結合“CTGTGT”。H9c2細胞中的熒光素酶實驗證實，Sox10過表達增強野生型GPX4啟動子活性，而突變“CTGTGT”后這一效應消失。沉默SOX10則降低H9c2細胞中GPX4表達。上述結果說明，Sox10是GPX4的直接轉錄調控因子。

進一步分析發現，Hmga2-as1并不影響Sox10的mRNA或蛋白表達。研究隨后考察Hmga2-as1是否在不改變Sox10表達的情況下影響Sox10-DNA相互作用。OGD/R損傷條件下，EMSA和ChIP-qPCR顯示，OGD/R本身會顯著削弱Sox10與保守“CTGTGT”基序的結合，而Hmga2-as1敲低可逆轉這一缺陷，增強Sox10-“CTGTGT”結合。這說明核定位Hmga2-as1會阻礙Sox10接近GPX4啟動子，從而解釋GPX4被抑制的現象。也就是說，在缺血再灌注應激中，Hmga2-as1通過“截留”Sox10，使其無法結合目標啟動子，最終降低GPX4轉錄并驅動鐵死亡。

圖7：核定位Hmga2-as1通過轉錄調控Sox10-GPX4軸協調MI/RI中的鐵死亡防御。（A）Hmga2-as1在細胞核和胞質中的定位。（B）OGD/R損傷條件下Hmga2-as1沉默對Gpx4 mRNA水平的影響。n=3，siNC組 vs siNC-OGD/R組，*p<0.05；siNC-OGD/R組 vs siHmga2-as1-OGD/R組，*p<0.05。（C）OGD/R損傷條件下Hmga2-as1過表達對Gpx4 mRNA水平的影響。n=3，NC組 vs NC-OGD/R組，***p<0.001；NC-OGD/R組 vs Hmga2-as1-OGD/R組，*p<0.05。（D）通過JASPAR CORE數據庫預測Hmga2-as1和Gpx4共同轉錄因子的維恩圖。（E）啟動子截短實驗，用于定位HEK-293T細胞中GPX4啟動子上的Sox10調控區域。（左）截短型GPX4啟動子構建體示意圖。（右）在Sox10過表達構建體條件下報告實驗計算得到的熒光素酶值。n=3，***p<0.001，vs Con080組；##<0.001，vs Gpx4-1組。（F）在HEK-293T細胞中使用Mut1、Mut2、Mut3和Mut all突變體進行雙熒光素酶實驗。n=3，***p<0.001，vs Con080組；<0.05，##<0.001，vs Gpx4-4組。（G）EMSA實驗檢測H9c2細胞中不同Gpx4 DNA位點與Sox10之間的相互作用。（H）H9c2細胞中Mut突變體的雙熒光素酶實驗。n=3，*p<0.05。（I）SOX10沉默對GPX4表達的影響。n=3，***p<0.001，vs siNC組。（J）Hmga2-as1沉默對Sox10 mRNA水平的影響。（K）Hmga2-as1過表達對Sox10 mRNA水平的影響。（L）Hmga2-as1沉默對Sox10蛋白水平的影響。（M）在OGD/R誘導的H9c2細胞中，Hmga2-as1沉默后，采用EMSA實驗檢測Sox10與Gpx4“CTGTGT”位點之間的相互作用。（N）Hmga2-as1沉默后各組ChIP-qPCR結果。***P<0.001，n=3。

m6A依賴性重塑Hmga2-as1/Sox10/GPX4軸并加重MI/RI中的鐵死亡

MeRIP-seq和qPCR結果顯示，無論在體外還是體內缺血再灌注過程中，Hmga2-as1的m6A甲基化水平均下降，并且這種下降與Hmga2-as1表達升高呈負相關。隨后，研究在H9c2細胞中過表達METTL3，發現METTL3可降低Hmga2-as1表達，說明m6A修飾會影響Hmga2-as1表達水平。

此外，MI/RI會增強核內Hmga2-as1與Sox10的結合，同時削弱Sox10與GPX4啟動子保守“CTGTGT”基序的結合。為了驗證因果關系，研究團隊對Hmga2-as1的m6A基序進行位點特異性突變（Mut-m6A；GGACA→TCTGT）。在METTL3過表達背景下，采用RIP-Sox10-qPCR和ChIP-Sox10-qPCR分別檢測Hmga2-as1與Sox10的相互作用，以及Sox10與GPX4啟動子區域的結合。結果顯示，Hmga2-as1 m6A位點突變會增強其與Sox10的結合，同時抑制Sox10結合GPX4啟動子。這些結果提示，Hmga2-as1的m6A修飾可能通過調節Sox10與Hmga2-as1之間的相互作用，進而影響GPX4表達。

圖8：m6A依賴性重塑Hmga2-as1/Sox10/GPX4軸并加重MI/RI中的鐵死亡。（A）MI/RI后Hmga2-as1的m6A水平。n=3，Sham組 vs MI/RI組，*p<0.05。（B）OGD/R損傷后Hmga2-as1的m6A水平。n=3，Sham組 vs OGD/R injury組，***p<0.001。（C）MI/RI模型中Hmga2-as1與m6A水平的相關性。n=6。（D）OGD/R模型中Hmga2-as1與m6A水平的相關性。n=6。（E-F）Mettl3過表達對Hmga2-as1表達的影響。n=3，NC組 vs Mettl3組，*p<0.05，***p<0.001。（G）MI/RI后心臟組織中，采用RIP-qPCR檢測Sox10與Gpx4啟動子區域之間的相互作用。**p<0.01，***p<0.001，n=3。（H）在Mettl3過表達的H9c2細胞中，Hmga2-as1發生m6A突變后，采用RIP-qPCR檢測Sox10與Hmga2-as1之間的相互作用。***p<0.001，n=3。（I）在Mettl3過表達的H9c2細胞中，Hmga2-as1 m6A位點突變后，采用ChIP-qPCR檢測Sox10與Gpx4之間的相互作用。**p<0.01，n=3。

藥理性降低Hmga2-as1可減輕MI/RI中的鐵死亡

在OGD/R誘導的H9c2細胞模型中，研究團隊篩選了可抑制Hmga2-as1表達的毛冬青三萜皂苷。結果顯示，9種毛冬青三萜皂苷單體均可不同程度抑制Hmga2-as1表達，其中IP-16、IP-21、IP-23、IP-24和IP-26作用較明顯。研究還檢測了這9種單體成分對GPX4表達的影響，發現IP-23、IP-24、IP-25和IP-26可顯著增強GPX4表達。綜合這些結果，研究選擇IP-26作為后續實驗的代表性藥物。微量熱泳動（MST）實驗顯示，IP-26與Hmga2-as1具有較高結合親和力，Kd為81.5 μM。

隨后，研究在體內外評估IP-26對MI/RI的影響。體外實驗顯示，IP-26在低于10 μM濃度下對H9c2細胞無明顯細胞毒性，并在1.25–10 μM范圍內劑量依賴性保護H9c2細胞免受OGD/R損傷。IP-26可降低OGD/R誘導的H9c2細胞中Hmga2-as1表達，并增強xCT和GPX4表達。

體內實驗顯示，IP-26可劑量依賴性升高MI/RI后EF和FS，其中30 mg/kg IP-26的效果與Fer-1陽性對照組相近。IP-26還可降低MI/RI后的CK-MB水平并縮小心肌梗死面積。H&E染色顯示，IP-26組心肌細胞排列相對整齊，炎癥細胞浸潤減少。IP-26也可降低MI/RI心臟組織中Hmga2-as1表達，并上調xCT和GPX4表達。進一步實驗顯示，當心肌細胞過表達Hmga2-as1后，IP-26的保護作用被阻斷，同時IP-26對心肌細胞鐵死亡的抑制作用也被削弱。因此，這些結果提示，IP-26可能通過抑制Hmga2-as1介導的鐵死亡來保護心肌細胞，并發揮抗MI/RI作用。

圖9：藥理性降低Hmga2-as1可減輕MI/RI中的鐵死亡。（A）IP26的化學結構。（B-C）MST檢測IP26與Hmga2-as1之間的相互作用。（D）IP26劑量依賴性抑制Hmga2-as1表達。n=3，Control組 vs OGD/R injury組，##<0.001；OGD/R組 vs IP26-OGD/R組或Fer-1-OGD/R組，***p<0.001。（E-G）OGD/R損傷條件下IP26對xCT和Gpx4表達的影響。n=3，Control組 vs OGD/R injury組，***p<0.001；OGD/R組 vs IP26-OGD/R組或Fer-1-OGD/R組，##<0.001。（H）代表性超聲心動圖。（I-J）MI/RI后IP26對LVEF和LVFS的影響。n=6，Sham組 vs MI/R injury組，***p<0.001；MI/RI組 vs IP26-MI/RI組或Fer-1-MI/RI組，<0.05，##<0.001。（K）MI/RI后IP26對CK-MB水平的影響。n=6，Sham組 vs MI/RI組，**p<0.01；MI/RI組 vs IP26-MI/RI組或Fer-1-MI/RI組，#<0.01。（L-M）MI/RI后IP26對心肌梗死面積的影響。n=5，MI/RI組 vs IP26-MI/RI組或Fer-1-MI/RI組，*p<0.05，**p<0.01。（N）代表性H&E染色圖像。比例尺：50 μm。（O-Q）MI/RI后IP26對xCT和Gpx4表達的影響。n=3，Sham組 vs MI/RI組，***p<0.001；MI/RI組 vs IP26-MI/RI組或Fer-1-MI/RI組，#<0.01；##<0.001。（R）Hmga2-as1過表達后，IP-26對H9c2細胞抗OGD損傷細胞活力的影響。數據以Mean±SD表示（n=3），Control組 vs OGD/R injury組，**p<0.01；OGD/R組 vs IP26-OGD/R組，#<0.01。（S-U）Hmga2-as1過表達后，OGD/R損傷條件下IP26對xCT和Gpx4表達的影響。n=3，Control組 vs OGD/R injury組，***p<0.001；OGD/R組 vs IP26-OGD/R組，##<0.001。

【Citation】:Tian X, Lou Y, Yao X, Yang Y, Gao X, Liu Z, Cheng Y. Triterpene saponin from Ilex pubescens attenuates ferroptosis in myocardial ischemia/reperfusion injury by inhibiting the lncRNA Hmga2-as1/Sox10/GPX4 axis.Phytomedicine.2026;156:158274.

【貢獻】★★★★★

Hmga2-as1的m6A修飾降低會通過截留Sox10、抑制GPX4表達并促進鐵死亡，從而加重MI/RI。本研究揭示了一種新的m6A依賴性機制，將lncRNA Hmga2-as1與MI/RI中的鐵死亡聯系起來，并為相關干預提供了新的思路。毛冬青來源的三萜皂苷IP-26可通過抑制lncRNA Hmga2-as1/Sox10/GPX4軸，減輕心肌缺血/再灌注損傷中的鐵死亡。

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