顺铂是临床恶性肿瘤化疗的核心药物，但其剂量依赖性肾毒性是限制临床应用的关键瓶颈。顺铂诱导的急性肾损伤（AKI）以近端肾小管细胞的严重氧化应激与线粒体功能障碍为核心病理特征，然而，控制这种氧化还原失衡的上游机制仍然没有完全确定。2026年5月20日，西安交通大学第一附属医院丁小明教授团队在Free Radical Biology and Medicine（IF 8）发表了题为“MICU1 deficiency exacerbates cisplatin-induced acute kidney injury by tubular apoptosis and mitochondrial dysfunction”的论文，研究确定了MICU1是肾小管氧化还原动态平衡的关键调节因子以及氧化还原驱动的肾损伤的潜在治疗靶点。

· 维真生物助力 - 慢病毒·

基因信息：MICU1，线粒体钙摄取蛋白1

慢病毒产品：Lv-MICU1

感染细胞：人近端肾小管上皮细胞（HK-2）

MOI：5

RT-qPCR和WB结果证实慢病毒介导MICU1成功过表达

研究结果分享

1、MICU1 调控顺铂诱导的肾小管细胞凋亡与线粒体功能障碍

作者通过多组学分析筛选出了MICU1、PDK2和EFHD1作为顺铂诱导的急性心肌梗死线粒体功能相关候选基因；进一步联合体内外与临床样本验证，证实了MICU1 缺失是急性和慢性肾损伤的共同分子特征。接下来，作者利用慢病毒（Lv-MICU1）建立了稳定高表达MICU1的HK-2细胞系，发现顺铂处理显著降低HK-2细胞的存活率，而MICU1过表达显著恢复顺铂暴露下的细胞存活率、降低细胞凋亡率。同时MICU1过表达可显著逆转顺铂诱导的氧化应激，恢复ATP水平、降低mtROS，逆转顺铂诱导的线粒体钙水平增加和线粒体膜电位丧失。表明MICU1通过维持肾小管上皮细胞线粒体动态平衡和减轻肾小管细胞中氧化应激介导的细胞凋亡发挥细胞保护作用。作者进一步评估了MICU1缺失对HK-2细胞的影响，发现MICU1基因敲低可显著加重顺铂诱导的HK2细胞活力下降，增加细胞凋亡率，并进一步加剧了氧化应激和线粒体功能障碍，表明MICU1的缺失通过显著加重线粒体损伤和细胞凋亡，使肾小管细胞更容易受到顺铂诱导的损伤。

图1.MICU1过表达抑制顺铂诱导的HK-2细胞凋亡

2、ARNT/HIF-1α转录调控MICU-1的表达

作者进一步研究发现小分子调节物MCU-i4在体内外均能减轻肾小管损伤、凋亡、氧化应激和线粒体功能障碍。机制研究表明MICU1在AKI过程中通过维持ROS/EGFR信号轴来维持肾小管的完整性，这有助于线粒体功能恢复和肾小管细胞存活。为了研究顺铂治疗后MICU1下调的上游转录机制，将差异下调的蛋白质与多个转录因子数据库预测的候选转录因子交叉，筛选出6个潜在的转录调控因子，并进一步研究了这些候选转录因子的表达模式，发现ARNT/HIF-1α 为核心调控因子。研究表明ARNT/HIF-1α轴直接调节MICU1的转录，而这一调节级联的破坏导致了顺铂诱导的急性肾损伤中线粒体功能衰竭和肾小管损伤。

图2. ARNT/HIF-1α转录调控MICU-1的表达

结论

本研究确认MICU1 是顺铂诱导 AKI 期间近端肾小管细胞线粒体和代谢弹性的重要调节因子。顺铂暴露与ARNT/HIF-1α轴的抑制有关，这可能是导致MICU1表达减少和线粒体钙守门功能受损的原因之一。这种破坏促进了线粒体功能障碍、mtROS过度积聚和EGFR介导的生存信号的减弱，从而促进了肾小管细胞的凋亡。MCU-i4可部分减轻线粒体功能障碍和肾小管损伤。这些发现提示ARNT/HIF-1α-MICU1-ROS/EGFR级联反应可能是减轻顺铂肾毒性的潜在治疗途径。