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更新時間:2026-01-15
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一、NRF2信號通路如何調(diào)控細胞鐵死亡防御體系?
鐵死亡是一種鐵依賴性的、由脂質(zhì)過氧化驅(qū)動的新型程序性細胞死亡方式,其特征是谷胱甘肽過氧化物酶4(GPX4)活性喪失和脂質(zhì)活性氧的不可控積累。核因子E2相關(guān)因子2(NRF2)是細胞抗氧化反應的主調(diào)控轉(zhuǎn)錄因子。在氧化應激等刺激下,NRF2從其在細胞質(zhì)中的抑制蛋白KEAP1上解離,發(fā)生核轉(zhuǎn)位,進而啟動一系列細胞保護基因的轉(zhuǎn)錄。這些靶基因廣泛覆蓋了鐵死亡防御網(wǎng)絡的多個關(guān)鍵環(huán)節(jié):包括谷胱甘肽合成(如GCL、GSS)、谷胱甘肽再生(如TXNRD1)、鐵代謝調(diào)節(jié)(如FTH1、FPN)、以及直接對抗脂質(zhì)過氧化的酶(如GPX4、SRXN1)。因此,NRF2的激活狀態(tài)對于維持細胞的氧化還原穩(wěn)態(tài)和抵抗鐵死亡至關(guān)重要。檢測NRF2的激活,常以其關(guān)鍵調(diào)控位點如Ser40的磷酸化以及核內(nèi)積累作為標志,特異性識別工具如NRF2 (Ser40) 重組兔單抗在相關(guān)機制研究中非常重要。

二、Friedreich共濟失調(diào)的病理過程是否與NRF2功能缺陷及鐵死亡相關(guān)?
Friedreich共濟失調(diào)(FRDA)是一種由線粒體蛋白frataxin(FXN)表達缺失引起的遺傳性神經(jīng)退行性疾病。FXN缺失導致線粒體鐵代謝紊亂、鐵異常蓄積及慢性氧化應激,這些病理改變與鐵死亡的發(fā)生條件高度重疊。研究表明,在FRDA患者及多種模型中,NRF2信號通路的功能受損,其表達及活性下調(diào)。
為了探究NRF2缺陷是否導致FRDA中鐵死亡的易感性,研究團隊在多層次模型中進行了系統(tǒng)驗證:
1. 細胞模型:在FXN基因沉默的小鼠成肌細胞中,促鐵死亡相關(guān)基因(如NCOA4)表達上調(diào)。更重要的是,當面臨氧化應激挑戰(zhàn)(如BSO處理)時,這些細胞喪失了正常細胞上調(diào)關(guān)鍵抗鐵死亡基因(如SLC7A11, GPX4)的能力,顯示其防御系統(tǒng)存在根本性缺陷。
2. 動物模型:在FXN敲除(KIKO)小鼠的心臟組織中,觀察到鐵死亡標志物的年齡依賴性變化。疾病后期,不僅促鐵死亡信號持續(xù),關(guān)鍵的抗鐵死亡基因(GPX4, SLC7A11)及NRF2本身的表達均顯著下降,提示保護性應答隨病程進展而衰竭。
3. 患者樣本:在FRDA患者的皮膚成纖維細胞中,直接觀測到鐵死亡的典型特征:脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物積累、GPX4蛋白水平顯著降低(約35%)、以及線粒體呈現(xiàn)碎片化形態(tài)。同時,這些細胞表現(xiàn)出蛋白質(zhì)氧化和端粒DNA損傷增加,共同指向鐵死亡/氧化應激主導的病理狀態(tài)。
三、藥理性激活NRF2能否逆轉(zhuǎn)FRDA中的鐵死亡表型?
鑒于NRF2在FRDA中表達下調(diào)且是鐵死亡防御的上游樞紐,研究評估了NRF2激活劑的治療潛力。使用兩種NRF2激活劑處理FRDA患者成纖維細胞后,觀察到多重積極效應:細胞內(nèi)脂質(zhì)過氧化物和蛋白質(zhì)氧化損傷標志物持續(xù)降低;原本碎片化的線粒體網(wǎng)絡恢復為健康的管狀形態(tài);同時,NRF2發(fā)生明顯的核轉(zhuǎn)位,表明其轉(zhuǎn)錄活性被成功激活。這些結(jié)果表明,外源性增強NRF2信號通路能夠有效糾正FRDA細胞中的氧化還原失衡,并抵抗鐵死亡的發(fā)生。
四、NRF2 (Ser40)磷酸化特異性抗體在相關(guān)研究中有何核心價值?
在上述機制探索與干預策略評估中,能夠特異性識別NRF2活性形式的抗體是關(guān)鍵工具。NRF2 (Ser40) 重組兔單抗的核心應用價值體現(xiàn)在:
1. 精確評估NRF2激活狀態(tài):NRF2的Ser40磷酸化是其從KEAP1解離、從而穩(wěn)定并激活的關(guān)鍵步驟之一。該抗體可直接用于檢測生理或病理條件下,以及藥物干預前后,NRF2的激活水平變化,比檢測總NRF2蛋白更能反映其功能狀態(tài)。
2. 解析FRDA病理機制:利用該抗體,可以定量比較FRDA患者細胞與正常對照中p-Ser40 NRF2的水平,直接驗證NRF2激活障礙是否確實是疾病的內(nèi)在缺陷。
3. 評價NRF2激活劑藥效:在測試NRF2激活劑(如SFN、EPI-743)時,檢測p-Ser40 NRF2水平的升高及其核內(nèi)積累,是確認藥物成功作用于靶點并引發(fā)預期下游效應的直接分子證據(jù)。
4. 探索與其他通路的交互:NRF2的活性受多重激酶信號調(diào)控。該抗體有助于研究在FRDA條件下,哪些上游激酶通路(如PKC、PERK)的異常導致了NRF2 (Ser40)磷酸化受損。
五、總結(jié)與展望
本研究系統(tǒng)論證了鐵死亡是Friedreich共濟失調(diào)疾病進程中的重要組成部分,并揭示了NRF2信號通路功能受損是導致細胞鐵死亡防御崩潰的核心環(huán)節(jié)。通過藥理手段激活NRF2,能夠在細胞水平有效逆轉(zhuǎn)氧化損傷和鐵死亡表型,這為其作為FRDA的潛在治療策略提供了堅實的臨床前依據(jù)。
未來研究需要在動物模型中進一步驗證NRF2激活劑的長期療效與神經(jīng)保護作用,并深入闡明其下游的具體效應分子。同時,利用NRF2 (Ser40) 重組兔單抗等特異性工具,深入研究NRF2在FRDA不同組織(如神經(jīng)元、心肌細胞)中的調(diào)控機制,以及其與其他應激通路(如p38 MAPK、ATF4)的交互作用,將有助于繪制更完整的疾病網(wǎng)絡圖譜,推動針對NRF2靶點的精準治療策略的開發(fā)。
六、提供NRF2 (Ser40) 重組兔單抗的廠商有哪些?
杭州斯達特生物科技有限公司自主研發(fā)的"Phospho-NRF2 (Ser40)重組兔單克隆抗體"(產(chǎn)品名:Phospho-NRF2 (Ser40) Recombinant Rabbit mAb (S-1720-97),貨號:S0B6001),是一款具有高磷酸化位點特異性、優(yōu)異靈敏度及穩(wěn)定性的氧化應激反應核心轉(zhuǎn)錄因子活性調(diào)控檢測工具。該產(chǎn)品采用重組兔單克隆抗體技術(shù)開發(fā),經(jīng)Western Blot(WB)、免疫熒光(IF)及免疫沉淀(IP)等多種技術(shù)平臺嚴格驗證,在細胞抗氧化防御、化學解毒及腫瘤發(fā)生與治療抵抗研究等領(lǐng)域具有關(guān)鍵應用價值。
| 產(chǎn)品核心優(yōu)勢 |
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| 高磷酸化位點特異性: 本品能夠精準識別核因子E2相關(guān)因子2(NRF2)在其Neh2結(jié)構(gòu)域絲氨酸40位點的磷酸化。該位點的磷酸化由PKC等多種激酶催化,是NRF2從KEAP1-CUL3復合物中解離、逃避免疫蛋白酶體降解的關(guān)鍵調(diào)控步驟之一,直接促進NRF2的穩(wěn)定與核轉(zhuǎn)位,是監(jiān)測NRF2激活狀態(tài)的重要標志。 |
| 穩(wěn)定性與批次一致性: 在嚴格的質(zhì)控標準下,產(chǎn)品表現(xiàn)出優(yōu)異的物理化學穩(wěn)定性與極低的批間差異,確保不同實驗條件下結(jié)果的可靠性與可重復性,為氧化應激與疾病研究提供穩(wěn)定保障。 |
| 適用于多類關(guān)鍵應用場景 |
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| 氧化應激與抗氧化反應研究: 用于直接檢測活性氧(ROS)、親電子試劑或化學誘導劑(如tBHQ, SFN)處理后,NRF2在Ser40位點的磷酸化及后續(xù)的蛋白穩(wěn)定與核積累過程,闡明細胞抗氧化反應(ARE)基因轉(zhuǎn)錄激活的早期分子事件。 |
| 化學解毒與藥物代謝酶誘導: 用于研究外源性化學物質(zhì)或藥物如何通過激活NRF2信號通路,上調(diào)Ⅱ相解毒酶(如GST, NQO1)和藥物外排泵的表達。 |
| 腫瘤發(fā)生、進展與治療抵抗: 用于分析在肺癌、肝癌、食管癌等多種腫瘤中,由于KEAP1突變或NRF2異常激活導致的NRF2信號通路過度活躍。特別關(guān)注其如何通過促進腫瘤細胞抗氧化、解毒和代謝重編程,來驅(qū)動腫瘤生長、侵襲及對化療、放療的抵抗。 |
| 神經(jīng)退行性疾病與炎癥研究: 用于探索NRF2激活在阿爾茨海默病、帕金森病等神經(jīng)退行性疾病以及慢性炎癥中的潛在保護作用。 |
專業(yè)技術(shù)支持: 我們提供詳盡的產(chǎn)品技術(shù)資料,包括在不同氧化應激誘導劑處理下的磷酸化與核轉(zhuǎn)位動態(tài)示例、與KEAP1相互作用的共沉淀研究建議及專業(yè)化的技術(shù)咨詢,全力協(xié)助客戶在氧化還原生物學及腫瘤耐藥研究領(lǐng)域取得精準、可靠的發(fā)現(xiàn)。
杭州斯達特生物科技有限公司始終致力于為全球創(chuàng)新藥企與科研機構(gòu)提供高質(zhì)量、高價值的生物試劑與解決方案。如需了解更多關(guān)于"Phospho-NRF2 (Ser40)重組兔單克隆抗體"(貨號S0B6001)的詳情或申請樣品測試,歡迎與我們聯(lián)系。

杭州斯達特是優(yōu)寧維旗下品牌,志在為全球生命科學行業(yè)提供優(yōu)質(zhì)的抗體、蛋白、試劑盒等產(chǎn)品及研發(fā)服務。依托多個開發(fā)平臺:重組兔單抗、重組鼠單抗、快速鼠單抗、重組蛋白開發(fā)平臺(E.coli,CHO,HEK293,InsectCells)、一步法ELISA平臺,PTM泛修飾抗體平臺,集團已正式通過歐盟98/79/EC認證、ISO9001認證、ISO13485認證。
激活NRF2 (Ser40)能否成為干預Friedreich共濟失調(diào)中鐵死亡的關(guān)鍵策略?
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