热应激通过ERK1/2信号分子介导铁死亡诱导肺泡上皮细胞损伤

目的研究高温产生的热应激对肺泡上皮细胞(BEAS-2B)的损伤,揭示热应激导致肺损伤的细胞及分子机理。方法利用细胞高温加载装置模拟高温吸入性损伤产生的热应激。利用PI染色、Ed U染色、CCK8实验及炎性因子IL-6表达评估热应激对人BEAS-2B细胞的损伤作用。利用免疫荧光和Western blot等技术检测热应激处理BEAS-2B细胞后活性氧含量、脂质过氧化程度、铁死亡标志蛋白表达量和丝裂原活化蛋白激酶信号通路相关蛋白的变化。结果热应激处理显著抑制BEAS-2B细胞的增殖并增加细胞炎症反应和死亡率,造成细胞损伤。在机制上,热应激诱导细胞活性氧含量升高、脂质发生过氧化,铁死亡相关蛋白(FTH1、GPX4及SLC7A11)表达下调。铁死亡抑制剂Ferrostatin-1处理后可抑制热应激诱导的活性氧升高、脂质过氧化和铁死亡相关蛋白下调,提示热应激诱导BEAS-2B细胞发生了铁死亡。此外,热应激上调了胞外信号调节激酶1/2(ERK1/2)的磷酸化水平,抑制ERK1/2激活后,热应激诱导的铁死亡和细胞损伤均得到明显缓解。结论热应激通过诱导细胞发生铁死亡,进而诱导BEAS-2B细胞损伤,ERK1/2信号分子在该过程中起重要的信号介导作用。