近期发表于《Nature Communications》(IF=15.7,Q1/1区)的研究显示:长期乙醇暴露抑制乙酸辅酶A合成酶2(ACSS2),阻断乙酸到乙酰辅酶A的生成;随之CBP-依赖的组蛋白乙酰化减少,使肝脏铁调素基因HAMP1/2(hepcidin)转录受抑。铁调控失衡叠加脂质过氧化,引发铁死亡并加重酒精性肝损伤。补回ACSS2、过表达HAMP1/2,或给予Fer-1/DFO/重组hepcidin均能显著改善表型。
疾病痛点:酒精性肝病(Alcoholic Liver Disease, ALD)发病上升、有效药物缺位,移植几乎是末期主要选择——机制与可成药靶点稀缺。
机制新意:把“代谢(ACSS2)-表观(乙酰化)-铁稳态(hepcidin)—细胞死亡(ferroptosis)”串成闭环,为ALD的铁负荷与肝损伤提供统一解释。
人群/动物/细胞多层验证:人群血清乙酸、hepcidin、铁指标;雌雄小鼠乙醇饲喂“急+慢”两种模型;肝细胞体外乙醇暴露。
遗传与药理双路径:肝细胞特异Acss2敲除、AAV-Acss2回补;ACSS2抑制剂加重表型;AAV-Hamp1/2或hepcidin/Fer-1/DFO纠偏。
核心指标:肝功能、生化脂质、炎症因子、铁稳态(HAMP1/2、FPN、TFRC、普鲁士蓝、组织/血清铁)、铁死亡(GSH、LPO、4-HNE、C11-BODIPY、ROS、线粒体超微结构)。
部分方法学
Western blot(化学发光成像)
蛋白检测方法:研究人员将样本经SDS-PAGE分离并转印至0.45 μm NC膜,5%脱脂奶粉封闭后按标准流程完成一抗(4 °C 过夜)与二抗(室温 90 min)孵育,随后使用光仪(BIO-OI)OI600全自动化学发光凝胶成像系统采集ECL条带图像,用于后续定量分析。
相关发现
组蛋白乙酰化变化
检测H3/H4及其位点乙酰化(H3K9ac、H3K14ac、H3K18ac、H3K27ac;H4K5ac、H4K8ac、H4K12ac)条带,显示ACSS2下降伴随乙酰化降低。
ACSS2–CBP相互作用的Co-IP+WB
Flag-ACSS2/HA-CBP过表达体系与内源体系的Co-IP后,以WB条带确认结合。
铁稳态/肝损伤相关蛋白的WB
论文对HAMP1/2(hepcidin)与FPN等铁稳态关键蛋白进行了WB检测,用于评估ACSS2过表达或干预(AAV-Acss2、AAV-Hamp1/2、重组hepcidin、Fer-1/DFO)对通路的纠偏作用;这些WB条带均按同流程由OI600采集。
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Fig 5b:AAV-Acss2 转导效率 |
Fig 6a-b:组蛋白乙酰化位点(H3K9ac/H3K14ac/H3K18ac/H3K27ac;H4K5ac/H4K8ac/H4K12ac)Western blot。 Fig 6c–f:ACSS2 与 CBP 的 Co-IP + WB。 |
实验配套
设备要点:
▶900万像素深冷科研相机,高灵敏、低噪声,适合弱信号ECL/化学发光与微弱荧光;
▷F0.95大光圈自动对焦镜头,弱信号条带进光量充足;
▶峰值QE可达约95%,在可见-近红外波段都能高效收光,暗条带信号也不流失;
▷可选配RGB荧光光源/紫外/白光/ECL样品台,覆盖生物化学发光、凝胶成像、多色荧光、孔板发光等场景。
小结
本文以“ACSS2-乙酰化-HAMP1/2-铁稳态-铁死亡”为主线,把ALD的代谢与细胞死亡机制打通,并在遗传/药理/人群多层检验。针对这类课题的条带与弱发光拍摄,OI600提供了“深冷相机+大光圈自动对焦+高量子效率+OD6滤光+多光源样品台”的一体化方案,既能把弱信号拍清楚,也能把归一化证据留完整,利于可复现与审稿。
参考文献:Wang M, Wen X, et al. ACSS2 protects against alcohol-induced hepatocyte ferroptosis through regulation of hepcidin expression. Nature Communications (2025). doi:10.1038/s41467-025-61067-8
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