硫氧还蛋白相互作用蛋白在辐射诱导的焦亡和自噬中的作用：揭示其机制及其对预防辐射诱导的肺损伤的潜在意义

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硫氧还蛋白相互作用蛋白在辐射诱导的焦亡和自噬中的作用：揭示其机制及其对预防辐射诱导的肺损伤的潜在意义

时间：2026年2月3日

来源：International Journal of Biological Macromolecules

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辐射性肺损伤（RILI）中，TXNIP通过竞争性结合NLRP3同时激活吡罗普丁和自噬，形成自限性循环，并揭示其作为治疗靶点的潜力。

刘腾|王晓边|尹青|张顺汉|张婷|邓世华|费英丹|吴东明|张涛|徐颖

成都医学院临床医学院，中国四川省成都市，610500

摘要

辐射诱导的肺损伤是胸部放射治疗的严重并发症，其中焦亡（pyroptosis）引起的炎症细胞死亡过程和自噬（autophagy）的代谢过程同时被激活，但协调这两种过程的关键调节因子尚不清楚。本研究确定了硫氧还蛋白相互作用蛋白（TXNIP）是这一关键调节因子。我们发现，TXNIP在辐射作用下上调后，并不会单独促进焦亡和自噬，而是通过与NLRP3竞争性结合来直接耦合这两种过程。这种竞争将Beclin-1从NLRP3上置换下来，一方面促进了NLRP3炎症小体的激活（从而引发焦亡），另一方面释放Beclin-1以启动自噬。由此产生的自噬流会清除活跃的炎症小体，形成一个自我限制的循环。因此，TXNIP充当了一个关键的分子开关，平衡着焦亡和自噬。我们的发现揭示了这两种途径之间的新机制联系，并将TXNIP确定为缓解辐射诱导肺损伤（RILI）的有希望的治疗靶点。

部分内容摘要

背景

辐射诱导的肺损伤（RILI）是胸部恶性肿瘤放射治疗的常见并发症[1]。RILI可激活多种细胞因子，促进炎症细胞和成纤维细胞的浸润，并导致组织重塑，进而损害肺功能并引发呼吸衰竭[2]。尽管RILI的分子发病机制复杂，但炎症细胞死亡被认为是其核心驱动因素[3]。在各种细胞死亡方式中，焦亡受到了特别关注。

动物实验

雄性C57BL/6成年小鼠购自GemPharmatech（中国成都）；Nlrp3全基因敲除小鼠（Nlrp3−/−）和Txnip全基因敲除小鼠（Txnip−/−）购自Viewsolid Biotech（中国北京），并按照制造商的指示进行鉴定。这些小鼠年龄在5–7周之间，体重为20–22克，饲养在标准环境中，光照时间为每天7:00至19:00，温度为22±2°C，湿度为50±10%。

辐射诱导的小鼠肺损伤机制

为了研究辐射引起的肺损伤，小鼠接受了5或10 Gy的辐射处理，并在照射后的第3、6、9或12天被处死。通过显微镜观察经苏木精和伊红染色的肺组织切片中的形态变化。照射后，发现肺泡腔内出现渗出物和纤维膜形成，同时伴有肺泡壁和间质的水肿、增厚及纤维化，以及肺部出血和炎症细胞浸润。

讨论

RILI是临床实践中恶性胸部肿瘤患者放射治疗最常见的严重并发症，主要表现为早期急性肺损伤和晚期肺纤维化[17]。早期急性肺损伤主要表现为肺血管充血、肺泡内血液积聚、炎症细胞渗出以及大量炎症细胞的聚集。辐射暴露会直接损伤细胞DNA，导致...

结论

在本研究中，我们确定了TXNIP作为一个关键的分子开关，它协调调控焦亡和自噬这两种在RILI中起重要作用的细胞过程。我们揭示了一种新的机制：辐射诱导的TXNIP与NLRP3竞争性结合，从而同时促进NLRP3炎症小体的激活并释放Beclin-1以启动自噬反应。这种自噬过程有助于清除活跃的炎症小体，从而形成一种自我限制的机制。

作者贡献声明

刘腾：撰写初稿、数据可视化、验证、方法学设计、实验实施。王晓边：撰写初稿、方法学设计、数据分析、数据整理。尹青：撰写初稿、方法学设计、数据分析。张顺汉：撰写初稿、验证、方法学设计。张婷：撰写初稿、方法学设计、资金申请。邓世华：撰写初稿、方法学设计。费英丹：撰写初稿

资助

本研究得到了国家自然科学基金（项目编号82273574、82273433和82203157）、四川省科学技术厅（项目编号2024ZYD0027）、四川省医学会（项目编号S23013）、成都市卫生健康委员会（项目编号2025457）、成都医学院（项目编号2022LHTD-01、2022LHJYZD-01、2022LHFSZYB-03和2021LHJYZD-03）的资助。