急性肾损伤（AKI）是一种严重的健康问题，其背后的诱因复杂多样，包括细菌感染、急性肾缺血以及药物中毒等。近年来，越来越多的研究聚焦于环境应激源对AKI的影响，其中镉（Cd）作为一种广泛存在的环境污染物，其毒性引起了广泛关注。

 

  镉是一种剧毒且不可生物降解的金属，其半衰期长达10-30年，长期暴露于镉可能导致多器官损伤，尤其是肾脏作为其主要蓄积器官，受损风险更为显著。已有动物研究证实，镉暴露可诱发急性AKI，但其具体机制尚未完全阐明。

 

  安徽医科大学毒理学教研室的研究者们近日在《Redox Biology》杂志上发表了一项重要研究，揭示了线粒体GPX4乙酰化在镉诱导的肾细胞铁死亡中的关键作用。

 

  铁死亡是一种新型的调节性细胞死亡方式，其特征是细胞内游离铁超载和膜脂过氧化。当肾细胞面临镉暴露时，细胞内的花生四烯酸代谢途径受到破坏，导致氧化ARA代谢物增加，进而引发脂质过氧化。超微结构观察显示，镉暴露后，肾脏线粒体膜出现破裂，线粒体嵴相应减少，进一步证实了脂质过氧化的存在。

 

  研究者们进一步发现，线粒体SIRT3——一种调节线粒体蛋白稳定性的关键酶，在镉暴露后显著下降。这一变化导致了线粒体GPX4（谷胱甘肽过氧化物酶4）的乙酰化水平升高，进而减少了GPX4蛋白的数量。GPX4是防止铁死亡的重要防御机制之一，其减少加剧了肾细胞的铁死亡过程。

 

  有趣的是，当在Sirt3敲除小鼠中进行实验时，镉诱导的线粒体GPX4乙酰化和肾细胞铁死亡现象进一步加剧。相反，当使用烟酰胺单核苷酸（NMN）预处理细胞时，镉诱导的线粒体氧化脂质和GPX4乙酰化均得到显著缓解，肾细胞铁死亡也相应减少。这些结果表明，通过恢复线粒体SIRT3的活性，可以有效预防环境应激诱导的AKI。

 

  综上所述，这项研究为我们理解镉诱导的肾细胞铁死亡机制提供了新的视角，并揭示了线粒体GPX4乙酰化在其中的关键作用。同时，这也为开发新的AKI预防和治疗策略提供了实验依据。