circ0000799经miR-1287-5p/GPX4轴调控铁死亡促进三阴乳腺癌脑转移

目的探索circ0000799经miR-1287-5p/GPX4轴对铁死亡促进三阴乳腺癌脑转移的影响机制。方法检测circ0000799在乳腺癌细胞系及乳腺癌组织中的表达。沉默亲代三阴乳腺癌细胞MDA-MB-231和子代脑转移细胞MDA-MB-231-BM中circ0000799的表达。比较各组细胞生长、侵袭能力、脑转移结节数目。使用双荧光素酶报告基因实验验证circ0000799、miR-1287-5p、GPX4调控关系。检测circ0000799对铁死亡相关蛋白谷胱甘肽过氧化酶4(GPX4)表达和总谷胱甘肽/氧化型谷胱甘肽比的影响。结果与人正常乳腺上皮细胞(MCF-10A)或癌旁组织比较,circ0000799在三阴乳腺癌细胞系及乳腺癌组织中上调,且在子代三阴乳腺癌细胞系及脑转移灶中上调最为显著(P<0.05)。与sh-circCTR组比较,sh-circ0000799组细胞生长、侵袭能力降低(P<0.05)。sh-circCTR组、sh-circ0000799组、sh-circ0000799+RSL3组脑转移结节数量依次降低(P<0.05)。双荧光素酶报告基因实验显示,circ0000799可与miR-1287-5p相互作用,miR-1287-5p可与GPX4相互作用。与sh-circCTR组比较,sh-circ0000799组miR-1287-5表达增加,总谷胱甘肽/氧化型谷胱甘肽比和GPX4表达降低(P<0.05)。与miR-CTR组比较,miR-1287-5p组GPX4 mRNA表达降低(P<0.05)。结论circ0000799在三阴乳腺癌中高表达且可能通过miR-1287-5p/GPX4轴促进三阴乳腺癌脑转移。

GRSF1/GPX4轴调控的铁代谢紊乱在小鼠脑缺血再灌注损伤中的作用

目的探讨GRSF1/GPX4轴调控的铁代谢紊乱在小鼠脑缺血再灌注损伤中的作用。方法清洁级雄性C57BL/6小鼠18只,采用随机数字表法将其分为假手术组、脑缺血再灌注组、脑缺血再灌注+GRSF1过表达组,每组各6只。脑缺血再灌注组采用线栓法制备小鼠脑缺血再灌注损伤模型;脑缺血再灌注+GRSF1过表达组于造模前7天注射GRSF1过表达慢病毒。再灌注24h后行神经功能评分,TUNEL法检测细胞凋亡率,Western blot法检测GRSF1、GPX4、IRP2、TfR1和铁蛋白表达水平。结果与假手术组比较,脑缺血再灌注组神经功能评分、凋亡率、IRP2、TfR1、铁蛋白表达水平升高,GRSF1、GPX4表达水平降低(P<0.05);与脑缺血再灌注组比较,脑缺血再灌注+GRSF1过表达组神经功能评分、凋亡率、IRP2、TfR1、铁蛋白表达水平降低,GRSF1、GPX4表达水平升高(P<0.05)。结论过表达GRSF1通过上调GPX4抑制铁离子代谢紊乱进而减轻小鼠脑缺血再灌注损伤。

茯苓酸通过Nrf2/SLC7A11/GPX4信号通路调控铁死亡改善阿尔茨海默病大鼠认知障碍的研究

背景阿尔茨海默病(AD)是一种常见且不可逆转的神经退行性脑疾病,严重影响患者的生活品质和生存质量,目前仍缺乏有效的治疗方法延缓或阻止疾病进展。中药及其活性成分在防治AD方面具有重要潜力。目的探讨茯苓酸(PA)对AD大鼠认知障碍及核因子E2相关因子2(Nrf2)/溶质载体家族7A11(SLC7A11)/谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)信号通路的影响。方法2022年1—9月将75只6~8周龄雄性SPF级SD大鼠依据随机数字表法分为对照组(Control组)、AD模型组(Model组)、PA治疗组(PA组),PA+Nrf2抑制剂组(PA+ML385组),除Control组外制备AD大鼠模型。造模成功后,PA组腹腔注射50 mg/kg PA,PA+ML385组腹腔注射50 mg/kg PA+30 mg/kg Nrf2抑制剂ML385,Control组与Model组腹腔注射等量0.9%氯化钠溶液。末次给药24 h后进行Morris水迷宫实验,第2、4、6天进行定位航行实验,记录大鼠到达平台的时间(逃避潜伏期),第7天移走平台,记录大鼠在120 s内滞留平台时间和穿越平台次数。Nissl染色后观察各组大鼠海马神经元病理变化,普鲁士蓝染色检测海马组织铁沉积,免疫荧光染色检测海马神经元GPX4表达,检测海马组织谷胱甘肽(GSH)、丙二醛(MDA)、Fe2+含量,蛋白质印迹法(Western blotting)检测大鼠海马组织Nrf2、SLC7A11、GPX4蛋白表达。结果末次给药第2、4、6天Model组逃避潜伏期高于Control组、PA组,PA+ML385组高于PA组,差异有统计学意义(P<0.05);Model组平台停留时间、穿越平台次数低于Control组、PA组,PA+ML385组低于PA组,差异有统计学意义(P<0.05)。Nissl染色结果示Model组神经元坏死严重,细胞核皱缩,尼氏体数目减少;PA组神经元坏死减少,排列紧密且尼氏体增多;PA+ML385组神经元损伤明显加重,尼氏体数目减少。普鲁士蓝染色结果示Model组铁沉积较Control组增加,与Model组比较,PA组铁沉积减少,PA+ML385组较PA组铁沉积增多。免疫荧光染色结果示Model组绿色荧光减弱,GPX4阳性细胞减少,PA组细胞绿色荧光较Model组增强,GPX4阳性细胞增多,PA+ML385组较PA组GPX4阳性细胞减少。Model组GSH低于Control组、PA组,PA+ML385组低于PA组,差异有统计学意义(P<0.05);Model组MDA、Fe2+高于Control组、PA组,PA+ML385组高于PA组,差异均有统计学意义(P<0.05)。Model组Nrf2、SLC7A11、GPX4蛋白相对表达量低于Control组、PA组,PA+ML385组低于PA组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论PA可改善AD大鼠认知障碍,其机制可能与通过激活Nrf2/SLC7A11/GPX4信号通路抑制铁死亡有关。

基于Nrf2-HO-1/GPX4信号轴探讨中药靛玉红衍生物E804抑制肺癌A549细胞增殖和迁移的作用机制

目的 探讨中药靛玉红衍生物E804对非小细胞肺癌(NSCLC)系A549细胞增殖和迁移的影响,并阐明Nrf2-HO-1/GPX4信号轴可能的作用机制。方法 以肺癌A549细胞为细胞模型。采用MTT和细胞划痕实验观察0、10μmol/L E804和10μmol/L E804+不同特异性抑制剂(Nec-1、CQ、Z-VAD、DFO、Fer-1和Lip-1)组细胞的增殖和迁移能力;采用DCFH-DA荧光探针法检测0、2.5、5和10μmol/LE804组细胞内活性氧(ROS)含量,比色法检测二价铁离子(Fe^(2+))含量,分光光度法检测还原型谷胱甘肽(GSH)含量,微量法检测丙二醛(MDA)含量;Western blot法检测0、2.5、5和10μmol/L E804组细胞SLC7A11、Transferrin、GPX4、SLC40A1、Nrf2和HO-1蛋白表达水平。结果 与对照组(0μmol/LE804)比较,2.5、5和10μmol/L E804升高细胞内ROS、Fe^(2+)和MDA水平,降低细胞内GSH含量(P<0.01),同时降低SLC7A11、GPX4、SLC40A1、Nrf2和HO-1蛋白表达水平(P<0.01),升高Transferrin表达水平(P<0.05)。与单独使用10μmol/LE804组比较,细胞凋亡抑制剂(Z-VAD)组和细胞铁死亡抑制剂(DFO、Fer-1和Lip-1)组能够部分逆转E804对A549细胞的增殖和迁移抑制(P<0.01)。结论 E804可抑制A549细胞增殖和迁移,并诱发铁死亡,其机制可能与抑制Nrf2-HO-1/GPX4信号轴有关。

基于p53/SLC7A11/GPX4信号轴探讨七叶内酯诱导小鼠乳腺癌4T1细胞铁死亡的作用机制

目的:探讨七叶内酯对小鼠乳腺癌4T1细胞铁死亡的影响及其作用机制。方法:对七叶内酯与p53、溶质载体家族7成员11(SLC7A11)和谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)进行分子对接,并绘制Kaplan-Meier和time ROC曲线。将4T1细胞分为对照组、1/2 IC_(50)组、IC_(50)组、2 IC_(50)组、erastin组和卡培他滨组。采用CCK-8法观察4T1细胞活力情况,筛选药物干预浓度;电镜观察4T1细胞线粒体形态,评估线粒体损伤情况;试剂盒检测4T1细胞活性氧(ROS)、Fe2+、丙二醛(MDA)、谷胱甘肽(GSH)和GPX4的水平;采用划痕和Transwell小室实验检测4T1细胞侵袭和迁移能力;Western blot检测p53、SLC7A11、GPX4和酰基辅酶A合成酶长链家族成员4(ACSL4)的表达水平。结果:与对照组相比,七叶内酯1/2 IC_(50)、IC_(50)和2 IC_(50)组细胞活力,GSH和GPX4表达水平,侵袭和迁移能力,以及SLC7A11和GPX4蛋白表达水平均降低,细胞线粒体变小,膜密度增高,嵴减少(P<0.05),Fe2+、ROS和MDA水平及p53和ACSL4蛋白表达水平升高(P<0.05)。结论:七叶内酯可促进4T1细胞铁死亡,其作用机制可能与p53/SLC7A11/GPX4信号通路相关。

疏肝补肾毓麟汤通过Keap1/Nrf2/GPX4通路抑制睾丸细胞铁死亡改善肝郁肾虚型少弱精子症小鼠的精子质量

目的探讨疏肝补肾毓麟汤改善肝郁肾虚型少弱精子症小鼠生精功能和精子质量的作用及其可能机制。方法60只雄性KM小鼠,随机分为空白组、模型组、疏肝补肾毓麟汤高、中、低剂量组和司他丁-1(Ferrostatin-1,Fer-1)组(Fer-1是铁死亡抑制剂)。除空白组外,其余组以1.25 g·kg^(-1)腺嘌呤灌胃(Intragastrical administration,ig.)+慢性束缚刺激构建肝郁肾虚型少弱精子症小鼠模型。给予相应药物干预后:精密天平称取小鼠体质量、睾丸质量、附睾质量计算睾丸指数、附睾指数;苏木素-伊红(Hematoxylin-eosin staining,HE)染色观察睾丸组织病理变化并对睾丸生精功能进行评分;全自动精子分析仪检测精子密度和活动率;苯胺蓝染色法观察精子成熟度;布鲁斯蓝染色法观察睾丸组织铁沉积;免疫组化(Immunohistochemistry,IHC)检测睾丸组织谷胱甘肽过氧化物酶4(Glutathione peroxidase 4,GPX4)、溶质载体家族7成员11(Recombinant Solute Carrier Family 7 Member 11,SLC7A11)蛋白表达;生化法检测睾丸组织超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)、过氧化氢酶(Catalase,CAT)、丙二醛(Malondialdehyde,MDA)含量;蛋白免疫印迹法(Western Blot,WB)检测睾丸组织Kelch-样ECH相关蛋白1(Kelch-like ECH-associated protein-1,Keap1)、核因子E2相关因子2(Nuclear factor E2-related factor 2,Nrf2)、GPX4、SLC7A11蛋白表达。结果与空白组比较,模型组小鼠睾丸指数、附睾指数、睾丸生精功能、精子密度及活动率、精子成熟度均显著下降(P<0.05,P<0.01);经疏肝补肾毓麟汤及Fer-1干预后,上述指标均有显著改善(P<0.05,P<0.01),且睾丸组织铁沉积显著降低,Keap1表达显著降低,Nrf2、SLC7A11、GPX4表达显著升高(P<0.05,P<0.01)。结论疏肝补肾毓麟汤能明显改善肝郁肾虚型少弱精子症,其机制可能与调控Keap1/Nrf2/GPX4信号通路抑制睾丸细胞铁死亡有关。

蛇莓提取物通过GPX4诱导铁死亡抑制肾癌细胞OS-RC-2增殖

目的探讨蛇莓醇提物通过铁死亡抑制肾癌细胞OS-RC-2增殖的作用机制。方法蛇莓醇提物给药,CCK-8试验检测细胞增殖;活性氧(reactive oxygen species,ROS)检测试剂盒、GSH试剂盒、MDA试剂盒、细胞凋亡试剂盒分别检测细胞ROS、GSH、MDA含量及凋亡水平;网络药理学分析蛇莓成分-靶点;分子对接检测蛇莓成分与铁死亡核心靶点GPX4的结合能力;Western blot对铁死亡信号通路关键蛋白进行检测;利用铁死亡的抑制剂Fer-1和ROS抑制剂NAC进行回复试验,检测细胞增殖及铁死亡蛋白的变化;蛇莓醇提物中的Dulcitol(卫矛醇)给药,检测细胞增殖及GPX4蛋白的变化。结果蛇莓可在一定程度上呈时间-浓度依赖性抑制细胞增殖,显著增加ROS、MDA水平而降低GSH水平;流式细胞术显示蛇莓可显著促进细胞凋亡,但并没有呈浓度依赖方式;网络药理学和分子对接结果显示蛇莓中的卫矛醇与GPX4结合稳定(-6.5 kJ·mol^(-1));Western blot结果显示蛇莓明显降低GPX4、SLC7A11并升高HO-1及Transferrin蛋白水平;回复试验结果显示,Fer-1与蛇莓联合给药、NAC与蛇莓联合给药均可显著逆转蛇莓单独给药引起的细胞活力降低和铁死亡关键蛋白GPX4、SLC7A11、HO-1及Transferrin的蛋白水平变化。卫矛醇给药可抑制OS-RC-2细胞增殖并降低GPX4蛋白表达水平。结论综上所述,蛇莓醇提物可能通过降低GPX4的表达,促使肾癌细胞发生增殖抑制及ROS积累,进一步驱动细胞铁死亡,且卫矛醇可能是蛇莓中潜在的直接作用于GPX4的药效物质。

干预自噬调控p62-Keap1/Nrf2-GPX4通路对结直肠癌细胞铁死亡及奥沙利铂耐药的影响

目的探讨干预自噬对结直肠癌细胞铁死亡和奥沙利铂(OXA)耐药的影响及分子机制。方法培养人结直肠癌HCT-8、COLO205、HCT-116、SW620和SW480细胞系,筛选LC3表达适中的HCT-116细胞,检测其与OXA耐药HCT-116/OXA细胞株LC3、p62、Keap1、Nrf2、GPX4蛋白及Fe^(2+)、GSH、MDA的表达差异,并应用自噬和铁死亡干预剂并联合OXA干预HCT-116/OXA细胞株,检测LC3、p62、Keap1、Nrf2、GPX4蛋白及Fe^(2+)、GSH、MDA的表达,CCK-8实验检测各组细胞的增殖活性及对OXA的敏感性,平板克隆、Transwell实验检测各组细胞的生长情况和侵袭能力。结果5组细胞中HCT-116细胞的LC3、p62和GPX4均呈中等表达量;与HCT-116细胞相比,HCT-116/OXA细胞对OXA敏感性较低,且p62、Nrf2、GPX4蛋白呈高表达,LC3和Keap1呈低表达,Fe^(2+)、GSH、MDA表达水平均增高(P<0.05);自噬激活剂Rapa组及Rapa+Fer-1组较Fer-1组和对照组的LC3、Keap1蛋白及Fe^(2+)、MDA水平均升高,而p62、Nrf2、GPX4蛋白及GSH水平呈低表达,且Rapa+Fer-1组GPX4蛋白、GSH的水平低于Rapa组(P<0.05)。在自噬抑制剂组中,CQ组及CQ+Erastin组与对照组和Erastin组相比其LC3、p62、Nrf2、GPX4蛋白及GSH水平均呈高表达,Keap1蛋白、Fe^(2+)、MDA均呈低表达,而Erastin组GPX4蛋白、GSH表达低于其余三组,Fe^(2+)、MDA含量高于其余三组(P<0.05)。自噬激活剂联合应用OXA,Rapa干预组与其余三组相比,其对OXA的化学敏感性高、迁移细胞数量少、细胞增殖活性低;Rapa+Fer-1组对OXA的敏感性低于Rapa组,但高于Fer-1组和对照组(P<0.05)。而Fer-1组与对照组相比,差异无统计学意义(P>0.05)。自噬抑制剂联合应用OXA,Erastin、CQ+Erastin和CQ三组与对照组相比其细胞活性、迁移能力和克隆形成能力均降低,其中Erastin组最低,而CQ+Erastin组高于Erastin组、低于CQ组(P<0.05)。结论在结直肠癌中,自噬参与了铁死亡的调节,干预自噬可通过p62-Keap1/Nrf2-GPX4通路调控结直肠癌细胞发生铁死亡,从而逆转OXA耐药。

参芪地黄汤通过GPX4信号通路调控糖尿病肾病小鼠铁死亡的机制研究

[目的]研究参芪地黄汤对糖尿病肾病(diabetic nephropathy,DN)模型小鼠的治疗效果及调控谷胱甘肽过氧化物酶4(glutathione peroxidase 4,GPX4)信号通路对铁死亡的影响。[方法]通过链脲佐菌素(streptozotocin,STZ)联合高脂饮食诱导建立DN小鼠模型,并灌胃不同剂量的参芪地黄汤。通过检测各组小鼠体质量、血糖、肌酐(creatinine,Cr)、尿素氮(blood urea nitrogen,BUN)、24 h尿蛋白,肾石蜡切片苏木精-伊红(hematoxylin-eosin,HE)染色及过碘酸-雪夫(periodic acid-Schiff,PAS)染色评估参芪地黄汤对DN模型小鼠的治疗作用;通过检测丙二醛(malondialdehyde,MDA)、活性氧(reactive oxygen species,ROS)、4-羟基壬烯醛(4-hydroxynonenal,4-HNE)水平,评估参芪地黄汤对DN模型小鼠脂质过氧化水平的影响;通过检测总Fe水平以及转铁蛋白(transferin)、前列腺6跨膜上皮抗原3(six-transmembrane epithelial antigen of prostate 3,Steap3)蛋白水平评估参芪地黄汤对DN模型小鼠铁死亡的影响;通过检测还原型谷胱甘肽/氧化型谷胱甘肽(glutathione/oxidized glutathione,GSH/GSSG)水平以及溶质载体家族7成员11(solute carrier family 7 member 11,SLC7A11)、溶质载体家族3成员2(solute carrier family 3 member 2,SLC3A2)、GPX4、谷氨酸-半胱氨酸连接酶(glutamate cysteine ligase catalytic subunit,GCLC)、谷胱甘肽合成酶(glutathione synthetase,GSS)蛋白水平来评估参芪地黄汤对DN模型小鼠GPX4信号通路的影响。[结果]与模型组比较,参芪地黄汤干预可明显提升DN模型小鼠体质量(P<0.01);降低DN小鼠血糖、Cr、BUN及24 h尿蛋白水平(P<0.05,P<0.01);同时改善DN模型小鼠肾组织病理学变化;降低MDA、ROS、4-HNE水平(P<0.01);降低总Fe水平(P<0.05,P<0.01)以及transferin、Steap3蛋白水平(P<0.05);升高GSH/GSSG比例(P<0.01)以及SLC7A11(P<0.05)、SLC3A2、GPX4、GCLC、GSS蛋白水平(P<0.05,P<0.01)。[结论]参芪地黄汤对DN模型小鼠具有治疗作用,并且可以减轻脂质过氧化水平,其作用机制可能与通过调控GPX4信号通路抑制铁死亡有关。

环泊酚可抑制System Xc-/GPX4通路介导的铁死亡减轻大鼠肾缺血再灌注损伤

目的探讨环泊酚对减轻肾缺血再灌注损伤的作用及机制。方法建立SD大鼠肾缺血再灌注模型,单独或联合应用环泊酚、铁死亡抑制剂Fer-1及铁死亡激动剂Erastin干预造模大鼠,24 h后处死,取大鼠心脏血液检测肌酐及尿素氮,同时取大鼠肾,部分行苏木精和伊红染色及Paller评分评估大鼠肾损伤程度,另一部分检测铁死亡相关指标活性氧、谷胱甘肽、Fe^(2+)、丙二醛水平及胱氨酸/谷氨酸反向转运蛋白的主要亚基SLC7A11与下游功能蛋白GPX4的表达水平及转录水平。结果与模型组相比,环泊酚组与Fer-1组肾损伤指标血肌酐、血尿素氮及Paller评分、活性氧、亚铁离子、丙二醛水平较低(P<0.05);与模型组相比,环泊酚组谷胱甘肽、SLC7A11、GPX4水平,及SLC7A11、GPX4相关基因表达水平较高;与环泊酚组相比,环泊酚+Erastin组上述各项指标较低(P<0.05)。结论环泊酚可以减轻肾缺血再灌注损伤,其机制与System Xc-/GPX4通路有关。

亚硒酸钠通过活性氧(ROS)/谷胱甘肽(GSH)/谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)轴诱导非小细胞肺癌A549细胞铁死亡

硒作为人体必需的微量元素,具有抗癌作用,但其抗癌机制尚不明确,因此,通过探讨亚硒酸钠是否可以通过铁死亡途径抑制肺癌A549细胞增殖及其肺癌A549细胞发生铁死亡的具体机制。通过细胞增殖实验(CCK-8实验)及细胞计数实验评价亚硒酸钠对A549细胞增殖的影响,通过流式细胞术分析亚硒酸钠对肺癌A549细胞内线粒体膜电位(MMP)及活性氧(ROS)水平的影响,通过亚铁离子检测试剂盒检测亚硒酸钠作用后肺癌A549细胞内亚铁离子含量变化,MDA检测试剂盒分析亚硒酸钠作用后肺癌A549细胞内脂质氧化产物丙二醛(MDA)含量,分光光度法分析亚硒酸钠对肺癌A549细胞内谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)及谷胱甘肽(GSH)的表达影响。研究发现:亚硒酸钠能够显著抑制肺癌A549细胞增殖,且亚硒酸钠抑制肺癌A549细胞的半数抑制率(IC_(50))为10μmol/L;亚硒酸钠能诱导肺癌A549细胞内ROS过度积累并使细胞内谷胱甘肽耗竭;亚硒酸钠作用后,细胞内线粒体膜电位水平显著降低,MDA含量升高而GPX4蛋白表达下调。研究表明,亚硒酸钠能通过诱导肺癌A549细胞内ROS过度积累,引起细胞内GSH大量耗竭,导致GPX4表达下降,诱导细胞发生铁死亡。

类风湿关节炎患者外周血单个核细胞System Xc-/GSH/GPX4铁死亡通路的表达及其对炎症因子分泌的影响

目的探讨类风湿关节炎(RA)患者外周血单个核细胞(PBMC)胱氨酸/谷氨酸逆转运体(System Xc-)/谷胱甘肽(GSH)/谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)铁死亡通路中相关基因与蛋白的表达及其对炎症因子分泌的影响。方法纳入RA患者及同期健康体检者各30例,采用Ficoll-hypaque密度梯度离心法分离PBMC,将细胞分为健康对照、RA、铁死亡抑制剂、铁死亡诱导剂组。采用细胞计数试剂盒8(CCK-8)检测细胞活力,流式细胞术FerroOrange荧光探针检测细胞内Fe 2+相对荧光强度、DHE荧光探针检测细胞内活性氧(ROS)阳性细胞比例,蛋白免疫印迹及实时荧光定量PCR(qPCR)检测核转录因子红系2相关因子(Nrf2)、溶质载体家族7成员11(SLC7A11)、GPX4蛋白与mRNA的表达,流式细胞术检测细胞上清液中肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白细胞介素(IL)-1、IL-6的含量。结果与健康对照组比较,RA组PBMC内Fe 2+浓度和ROS水平升高,Nrf2、SLC7A11、GPX4蛋白和mRNA的表达降低,PBMC上清液中TNF-α、IL-1、IL-6的含量升高,差异均有统计学意义。与RA组比较,铁死亡抑制剂组PBMC内Fe 2+浓度和ROS水平降低,SLC7A11、GPX4蛋白和mRNA的表达升高,Nrf2蛋白的表达升高,PBMC上清液中IL-6的含量降低、TNF-α的含量升高,差异均有统计学意义。与RA组比较,铁死亡诱导剂组PBMC内ROS水平升高,SLC7A11蛋白和mRNA的表达降低,Nrf2蛋白的表达降低、GPX4蛋白的表达升高,PBMC上清液中TNF-α、IL-1的含量升高,差异有统计学意义。与铁死亡诱导剂组比较,RA患者PBMC细胞活力降低,差异有统计学意义(P<0.0001)。结论RA患者PBMC中存在铁死亡,抑制或诱导RA患者PBMC铁死亡,将抑制或促进炎性因子分泌。抑制RA患者PBMC铁死亡可能有助于治疗RA。

苍术素调节Nrf2/SLC7A11/GPX4信号通路对脑胶质瘤细胞铁死亡的影响

目的探讨苍术素调节Nrf2/SLC7A11/GPX4信号通路对脑胶质瘤细胞铁死亡的影响及其机制。方法体外培养脑胶质瘤U251细胞,将U251细胞分为对照组、苍术素低剂量组(5 mol/L)、中剂量组(10 mol/L)、高剂量组(20 mol/L)、ML385组(Nrf2抑制剂1 mol/L)。MTT和Edu实验检测细胞增殖;流式细胞术检测细胞凋亡率;试剂盒检测亚铁离子(Fe^(2+))、乳酸脱氢酶(LDH)、丙二醛(MDA)、谷胱甘肽(GSH)、活性氧(ROS)水平;Western blot检测Ki-67、cleaved-caspase3、Nrf2、SLC7A11、GPX4蛋白表达;建立脑胶质瘤裸鼠模型,观察肿瘤生长情况,检测肿瘤组织中Ki-67、cleaved-caspase3、Nrf2、SLC7A11、GPX4蛋白水平。结果细胞实验结果显示,与对照组比较,苍术素低、中、高剂量组U251细胞Fe^(2+)、MDA、LDH、ROS水平、细胞凋亡率、cleaved-caspase3水平显著性升高,GSH水平、OD490(24 h、48 h)值和细胞增殖率、Ki-67、Nrf2、SLC7A11、GPX4蛋白表达水平显著降低(P<0.05);与苍术素高剂量组比较,ML385组U251细胞各检测指标水平无统计学差异(P>0.05);裸鼠成瘤实验结果表明,与模型组比较,苍术素组和ML385组裸鼠肿瘤质量和肿瘤体积、裸鼠肿瘤组织中Ki-67、Nrf2、SLC7A11、GPX4蛋白表达水平显著性降低,cleaved-caspase3蛋白表达水平显著性升高(P<0.05);与苍术素组比较,ML385组裸鼠肿瘤质量、肿瘤体积、抑瘤率和各蛋白表达水平无统计学差异(P>0.05)。结论苍术素可能通过抑制Nrf2/SLC7A11/GPX4信号通路促进脑胶质瘤细胞铁死亡。

当归黄芪超滤物通过调控ROS/GSH/GPx4轴抑制铁死亡改善放射性大鼠心肌纤维化

目的探讨ROS/GSH/GPx4轴介导的心肌铁死亡在放射性心肌纤维化中的作用机制及当归黄芪超滤物的干预作用。方法50只大鼠随机分为5组。除空白组外,其余各组大鼠均接受X射线单次局部胸部照射建立放射性心肌纤维化模型。辐射后,当归黄芪超滤物各组大鼠分别灌胃给药30 d后,用小动物超声评价心功能;比色法检测SOD、GSH、MDA及Fe^(2+)活性;免疫荧光检测ROS表达;HE、Masson染色观察病理变化及纤维化;透射电镜观察心肌超微结构;Western blot检测铁死亡及纤维化蛋白表达。结果与空白组比较,模型组LVEF和LVFS值降低;Fe^(2+)、MDA、ROS水平上升,SOD、GSH水平下降;HE及Masson显示有炎性细胞聚集及胶原纤维沉积;透射电镜显示受损线粒体数量增多、排列紊乱,形态不规则、变小、嵴紊乱;Western blot显示α-SMA、Collagen I、NOX1蛋白表达升高,GPx4、FTH1蛋白表达降低;与模型组比较,当归黄芪超滤物组大鼠心功能改善,ROS、抗氧化指标恢复,Fe^(2+)水平降低;线粒体结构及纤维化程度减轻;α-SMA、Collagen I、NOX1蛋白表达下降,GPx4、FTH1蛋白表达上升。结论当归黄芪超滤物对放射性心肌纤维化具有抑制作用,其机制可能是通过调控ROS/GSH/GPx4轴抑制心肌铁死亡发挥作用。

铁死亡相关蛋白SLC7A11及GPX4在肾细胞癌中的表达及意义

目的:探讨SLC7A11及GPX4在肾细胞癌及正常肾组织中的表达差异,初步分析SLC7A11及GPX4的表达情况与肾癌预后之间的关系。方法:采用免疫组化方法检测SLC7A11及GPX4在肾癌及正常肾组织中的表达,同时分析SLC7A11及GPX4表达水平与肾癌患者临床病理参数的相关性。采用Spearman法分析SLC7A11及GPX4之间表达的相关性,利用Kaplan-Meier生存曲线及Cox回归方法分析SLC7A11,GPX4表达的高低及临床因素对肾癌患者预后产生的影响。结果:SLC7A11及GPX4在肾癌中为高表达,而在正常肾组织为低表达(P<0.05),SLC7A11及GPX4蛋白表达与肾癌大小、远处转移及临床分期密切相关,SLC7A11与GPX4之间呈正相关(r=0.583,P<0.01)。在肾癌组织中,SLC7A11,GPX4表达阳性的患者与阴性表达的患者相比预后较差(P<0.05)。多因素分析提示肾癌大小、远处转移、临床分期、SLC7A11及GPX4是影响肾癌预后的独立因素。结论:SLC7A11及GPX4在肾癌中高表达,可能参与了肾癌的发生,SLC7A11或GPX4高表达的肾癌患者预后不良,未来可能成为肾癌治疗新靶点。

鸢尾素通过Nrf2/GPX4信号通路减轻脂多糖诱导的大鼠急性肺损伤的作用机制

目的探讨Nrf2/GPX4信号通路在鸢尾素减轻脂多糖(LPS)诱导的大鼠急性肺损伤中的作用。方法将72只健康雄性SD大鼠随机分为对照组(C组)、急性肺损伤组(ALI组)、鸢尾素组(Ir组)、鸢尾素+Nrf2抑制剂组(Ir+ML385组)。各组于模型制备后24 h收集支气管肺泡灌洗液(BALF),测定BALF中蛋白浓度,采用ELISA法检测BALF中IL-6、TNF-α含量;HE染色观察肺组织病理学结果并评分,计算肺组织湿/干重比;比色法检测肺组织中Fe^(2+)、MDA、GSH含量;Western blot测定肺组织中GPX4、ACSL4及胞核Nrf2的表达。结果与C组比较,ALI组中BALF蛋白浓度、IL-6、TNF-α含量、肺组织病理损伤评分、湿/干重比、Fe^(2+)、MDA含量均增加,GSH含量降低,GPX4表达降低,ACSL4、胞核Nrf2表达增加(P<0.05);与ALI组比较,Ir组中BALF蛋白浓度、IL-6、TNF-α含量、肺组织病理损伤评分、湿/干重比、Fe^(2+)、MDA含量均降低,GSH含量增加,GPX4、胞核Nrf2表达增加,ACSL4表达降低(P<0.05);与Ir组比较,Ir+ML385组中BALF蛋白、IL-6、TNF-α含量、肺组织病理损伤评分、湿/干重比、Fe^(2+)、MDA含量均增加,GSH含量降低,GPX4、胞核Nrf2表达降低,ACSL4表达增加(P<0.05)。结论Nrf2/GPX4信号通路参与了鸢尾素减轻LPS诱导的大鼠急性肺损伤的过程,其与抑制铁死亡有关。

糖尿病肾病血瘀证大鼠铁死亡相关基因GPX4、ACSL4表达水平变化

目的探究糖尿病肾病(diabetic kidney disease,DKD)血瘀证大鼠肾损害与肾脏铁死亡的潜在机制。方法将50只SPF级雄性SD大鼠分为对照组、DKD组、DKD血瘀证组。采用腹腔注射链脲佐菌素的方法复制DKD大鼠模型,采用尾静脉注射右旋糖酐的方法复制DKD血瘀证模型。实验过程中观察大鼠血瘀证表现及检测24 h尿蛋白、血清肌酐、血尿素氮、血液流变学指标,采用苏木精-伊红染色、Masson染色、PAS染色观察肾脏的组织形态,采用透射电子显微镜观察铁死亡典型细胞的线粒体变化;采用免疫组织化学法、Western blot法检测肾组织铁死亡相关蛋白[长链酯酰辅酶A合成酶4(Acyl-CoA synthetase long chain family member 4,ACSL4)、谷胱甘肽过氧化物酶4(glutathione peroxidase 4,GPX4)]及肾脏纤维化指标[纤维连接蛋白(fibronectin,FN)、Ⅳ型胶原蛋白(typeⅣcollagen,Col-Ⅳ)]的表达水平。结果与对照组比较,DKD组大鼠肾脏病理变化加重,线粒体损伤明显,24 h尿蛋白含量,血清肌酐、血尿素氮水平及全血黏度、血浆黏度明显升高(P<0.05),肾脏ACSL4、FN和Col-Ⅳ及其mRNA表达水平明显升高(P<0.05),GPX4蛋白及其mRNA表达水平明显降低(P<0.05)。DKD血瘀证大鼠出现唇色黯淡、眼球黯红、耳廓紫红、舌下脉络紫黯等血瘀证表现,24 h尿蛋白和血清肌酐、血尿素氮水平明显高于DKD组,光学显微镜下可见肾脏出现明显的系膜基质增生、肾小球萎缩、肾间质胶原沉积和纤维化,电子显微镜下可见肾组织细胞线粒体损伤明显,嵴基本断裂,ACSL4、FN、Col-Ⅳ及其mRNA表达水平较DKD组明显上升(P<0.05),GPX4蛋白及其mRNA表达水平较DKD组明显下降(P<0.05)。结论DKD血瘀证大鼠肾脏损害更加严重,其机制可能与GPX4、ACSL4介导的铁死亡有关。

肾细胞癌组织中GPX4的表达及其对ACHN细胞增殖、迁移和侵袭的影响

目的:探讨肾细胞癌(renal cell carcinoma,RCC)组织及ACHN细胞中谷胱甘肽过氧化物酶4(glutathione peroxidase 4,GPX4)的表达及其对ACHN细胞增殖、迁移、侵袭能力的影响。方法:采用免疫组化法、qRT-PCR法检测RCC组织及正常肾组织中GPX4的表达水平;构建敲低GPX4的shRNA质粒并转染ACHN细胞进行功能实验,检测敲低GPX4对ACHN细胞恶性生物学行为的影响,Western blot法检测敲低GPX4对ACHN细胞GPX4蛋白表达的影响。结果:RCC组织中GPX4蛋白和mRNA的表达量明显高于正常肾组织(P<0.01),向ACHN细胞中转染shGPX4能够敲低GPX4的基因和蛋白表达(P<0.05),敲低GPX4可明显抑制ACHN细胞的增殖(P<0.05)、迁移(P<0.05)和侵袭能力(P<0.05)。结论:GPX4在RCC组织及ACHN细胞中高表达,敲低GPX4可抑制ACHN细胞的恶性生物学行为,提示GPX4可能作为一种癌基因在肾癌中发挥作用。

葛根素调控SLC7A11/GPX4轴抑制高糖诱导的成骨细胞铁死亡

目的探讨葛根素对高糖环境下成骨细胞铁死亡的保护作用及其分子机制。方法用高糖培养基诱导MC3T3-E1细胞铁死亡,使用不同浓度葛根素进行干预。通过CCK-8检测葛根素对MC3T3-E1细胞活性的影响;通过ALP染色、ARS染色、qRT-PCR检测葛根素对MC3T3-E1细胞成骨分化能力的影响;通过流式细胞技术、DHE染色和试剂盒测定MC3T3-E1骨细胞中ROS、GSH、SOD和MDA水平;通过Western blot检测MC3T3-E1细胞中SLC7A11和GPX4的表达情况。结果CCK-8结果表明,100μmol/L以下浓度的葛根素对MC3T3-E1细胞活性无明显抑制作用;与高糖组相比,100μmol/L的葛根素能够有效减轻高糖对MC3T3-E1细胞增殖的抑制作用(P<0.05);与高糖组相比,葛根素干预后能明显提高ALP、RUNX2、COL1A1、OPN的基因表达,增加MC3T3-E1细胞ALP活性和矿化水平(P<0.05);与高糖组相比,葛根素干预后明显降低了MC3T3-E1细胞中ROS、MDA水平,增加了GSH、SOD活性(P<0.05);Western blot结果表明,高糖干预明显降低了MC3T3-E1细胞中SLC7A11和GPX4的表达,葛根素干预后上调了SLC7A11和GPX4的表达(P<0.05)。结论葛根素能够减轻高糖诱导的成骨细胞铁死亡,其作用机制可能是通过调控SLC7A11/GPX4信号通路实现的。

蛇床子素通过Nrf2-Gpx4铁死亡途径对肺炎支原体肺炎大鼠肺损伤的改善作用

目的探讨蛇床子素对肺炎支原体肺炎大鼠肺损伤的影响及其机制。方法大鼠随机分为正常组、模型组、蛇床子素低剂量组(20 mg/kg)、蛇床子素高剂量组(40 mg/kg)、蛇床子素+ML385组(蛇床子素40 mg/kg+Nrf2抑制剂ML38530 mg/kg),每组12只。除正常组外,其余大鼠采用经鼻反复感染肺炎支原体构建肺炎模型,给予相应药物干预后,ELISA法检测血清MP-IgM、IL-6、TNF-α水平,HE染色观察肺组织病理学变化,检测肺组织MDA、GSH、Fe^(2+)水平和SOD活性,TUNEL法检测肺组织细胞凋亡率,RT-qPCR和Western blot法检测肺组织Nrf2、SLC7A11、Gpx4 mRNA和蛋白表达。结果与正常组比较,模型组大鼠血清MP-IgM、IL-6、TNF-α水平和肺组织炎症浸润评分、MDA、Fe^(2+)水平、细胞凋亡率均升高(P<0.05),肺组织GSH水平、SOD活性、Nrf2、SLC7A11、Gpx4 mRNA和蛋白表达均降低(P<0.05);与模型组比较,蛇床子素各剂量组大鼠血清MP-IgM、IL-6、TNF-α水平和肺组织炎症浸润评分、MDA、Fe^(2+)水平、细胞凋亡率均降低(P<0.05),肺组织GSH水平、SOD活性、Nrf2、SLC7A11、Gpx4 mRNA和蛋白表达均升高(P<0.05);ML385可减弱蛇床子素对肺炎支原体肺炎大鼠肺损伤的保护作用(P<0.05)。结论蛇床子素可改善肺炎支原体肺炎大鼠肺损伤,其作用机制可能与激活Nrf2-Gpx4信号通路,抑制铁死亡有关。