青蒿琥酯通过p53/SLC7A11/GPX4轴诱导人骨肉瘤细胞铁死亡

目的:探讨青蒿琥酯(Art)对骨肉瘤的促铁死亡作用及其机制。方法:将人骨肉瘤U-2 OS细胞分为4组:正常对照组、ferrostatin-1(Fer-1)组、Art组和Art+Fer-1组。CCK-8法检测细胞活力;生化方法检测细胞ROS、Fe^(2+)和GSH水平;透射电镜观察细胞线粒体形态;RT-qPCR检测p53、溶质载体家族7成员11(SLC7A11)和谷胱甘肽过氧化生物酶4(GPX4)的mRNA水平;Western blot检测p53、SLC7A11和GPX4蛋白水平。结果:Art显著抑制了U-2 OS细胞的生长。Art通过促进Fe^(2+)的积累和ROS的形成、抑制GSH的产生,诱发了OS细胞铁死亡,而铁死亡抑制剂Fer-1则抑制了U-2 OS细胞铁死亡。此外,Art还改变了U-2 OS细胞的线粒体形态,表现为线粒体缩小,线粒体膜密度增高,线粒体嵴减少。Art抑制了铁死亡通路上SLC7A11和GPX4 mRNA及蛋白的表达、上调了铁死亡上游调控因子p53的表达,从而诱导铁死亡。结论:Art能通过p53/SLC7A11/GPX4通路诱导骨肉瘤细胞铁死亡。

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。

穿心莲内酯调控铁死亡中SLC7A11/GPX4轴减轻脓毒症肠损伤

目的探讨穿心莲内酯(AG)能否通过激活铁死亡中的SLC7A11/GPX4轴减轻脓毒症患者肠损伤。方法将40只大鼠随机分为假手术组(sham组)、脓毒症组(CLP组)、AG低、中、高剂量组(5、10、20 mg/kg);HE染色观察肠道病理变化;ELISA法测定白细胞介素6(IL-6)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)、肠脂肪酸结合蛋白(I-FABP)、D-乳酸含量;以AG高剂量组(AG20组)探讨铁死亡机制,40只大鼠随机分为sham组、CLP组、铁死亡抑制剂(Fer-1)组、AG20+Fer-1组;HE染色和透射电镜观察肠道病理变化;试剂盒测定氧化应激MDA、GSH水平和Fe 3+含量;Western blot检测溶质载体家族7成员11(SLC7A11)、谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)、铁重链蛋白1(FTH-1)蛋白水平。结果与sham组相比,CLP组小肠形态损伤严重,炎症水平、I-FABP及D-乳酸水平明显增高(均P<0.05),AG组逆转上述变化,且呈浓度依赖性(P<0.05);与CLP组相比,AG20组及Fer-1组小肠病理损伤得到改善,MDA水平、Fe 3+含量降低,GSH含量升高,SLC7A11、GPX4、FTH-1蛋白表达升高(均P<0.05),AG20+Fer-1组病理损伤及氧化应激减轻,SLC7A11、GPX4、FTH-1蛋白表达升高更明显(均P<0.05)。结论AG减轻脓毒症肠损伤的机制可能与铁死亡中的SLC7A11/GPX4轴激活有关。

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。

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/SLC7A11/GPX4信号通路探讨附芍地芩方抗结直肠癌作用机制

目的探讨附芍地芩方治疗结直肠癌的作用机制。方法体外细胞实验用附芍地芩方处理结直肠癌CT-26细胞,检测细胞增殖、迁移能力。流式细胞术检测结直肠癌CT-26细胞的活性氧(ROS)水平,并检测其铁离子(Fe^(2+))、丙二醛(MDA)水平及超氧化物歧化酶(SOD)活性。PCR Array与Western blot方法分析验证铁死亡差异基因表达情况。体内动物实验将Balb/c小鼠随机分为空白对照组、模型组、奥沙利铂组(1.5 mg·kg^(-1)·d^(-1))、附芍地芩方低剂量组(4.49 g·kg^(-1)·d^(-1))、附芍地芩方中剂量组(8.97 g·kg^(-1)·d^(-1))、附芍地芩方高剂量组(17.94 g·kg^(-1)·d^(-1)),检测附芍地芩方对小鼠肿瘤组织Fe^(2+)、ROS、MDA水平,SOD活性及Nrf2、Keap1、SLC7A11、GPX4表达水平的影响。结果体外细胞实验显示,与空白对照组相比,附芍地芩方通过剂量依赖的方式显著抑制了结直肠癌CT-26细胞的增殖与迁移。附芍地芩方可以提高结直肠癌CT-26细胞中的Fe^(2+)(P<0.05)与ROS水平(P<0.01);提高结直肠癌CT-26细胞内MDA水平(P<0.01),并显著降低SOD活性(P<0.01)。铁死亡PCR Array分析发现,与空白对照组比较,附芍地芩方干预后,基因GPX4、SLC7A11表达显著下调,GSTA1、HMOX1、Ca9、Chac1、Keap1、Sqstm1、NOX1、FTH1、Tfr1、SAT2、Pparg、Hamp表达显著上调。Western blot实验检测发现,附芍地芩方干预后,结直肠癌CT-26细胞Keap1蛋白表达上调(P<0.01),Nrf2、SLC7A11、GPX4蛋白表达下调(P<0.01)。体内动物实验结果显示,附芍地芩方显著抑制小鼠皮下移植瘤的生长(P<0.05),肿瘤组织坏死程度增加,Fe^(2+)、ROS以及MDA水平增加(P<0.05,P<0.01),SOD活性下降(P<0.01),且肿瘤组织中Keap1蛋白表达上调(P<0.01),Nrf2、SLC7A11、GPX4蛋白表达下调(P<0.01)。结论附芍地芩方具有抗结直肠癌作用,并可能通过抑制Nrf2/SLC7A11/GPX4信号通路促进结直肠癌细胞铁死亡以发挥抗结直肠癌作用。

密点麻蜥调控SLC7A11/GPX4通路诱导胃癌MKN45细胞铁死亡的作用及机制

目的:基于SLC7A11/GPX4信号通路探讨密点麻蜥对人胃癌MKN45细胞发生铁死亡的影响。方法:选择SD大鼠制备含药血清,将MKN45细胞随机分为空白对照组(10%空白血清)、5-FU含药血清(10%)阳性对照组、密点麻蜥含药血清低(5%)、中(10%)、高(20%)浓度组。CCK-8法检测MKN45细胞的存活率;Transwell法检测MKN45细胞的迁移及侵袭能力;激光共聚焦检测细胞内二价铁离子(Fe^(2+))水平;试剂盒检测细胞内LPO水平;流式细胞术检测细胞内ROS水平;qPCR法检测密点麻蜥对MKN45细胞中SLC7A11、GPX4、P53 mRNA表达的影响;Western Blotting检测密点麻蜥对MKN45细胞中SLC7A11、GPX4、P53蛋白表达的影响。结果:与空白对照组比较,密点麻蜥含药血清中、高浓度组MKN45细胞存活率、迁移及侵袭能力显著降低,Fe^(2+)、ROS水平显著升高,P53、SLC7A11、GPX4 mRNA及蛋白表达显著降低,高浓度组LPO水平显著升高(P<0.05或P<0.01)。结论:密点麻蜥可能通过抑制SLC7A11/GPX4信号通路,同时促进细胞内Fe~(2+)、LPO的积累,从而诱导MKN45细胞发生铁死亡,抑制其增殖、迁移及侵袭。

京尼平苷通过调控SLC7A11/GPX4对氧糖剥夺/复氧损伤SH-SY5Y细胞的影响

目的研究京尼平苷(Gen)对氧糖剥夺/复氧(OGD/R)诱导的人神经母细胞瘤细胞SH-SY5Y损伤的保护作用,并探讨其机制。方法将SH-SY5Y细胞分为对照组、OGD/R组及Gen低、中、高浓度组(12.5、25、50μmol·L^(-1))。除对照组外,其他各组细胞均建立OGD/R损伤模型,并采用不同浓度Gen进行干预。CCK-8检测细胞增殖活性;生化法检测细胞上清液乳酸脱氢酶(LDH)、超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)和谷胱甘肽(GSH)水平;比色法检测细胞内Fe2+水平;流式细胞术检测细胞内活性氧(ROS)水平;Western blot检测细胞内谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)、溶质载体家族7成员11(SLC7A11)和转铁蛋白受体1(TFR1)蛋白表达水平。结果与对照组比较,OGD/R组细胞LDH释放率、MDA含量、Fe2+水平、ROS水平和TFR1蛋白表达水平显著升高(P<0.05),而细胞增殖活性、SOD活性、GSH水平、SLC7A11和GPX4蛋白表达水平显著降低(P<0.05)。与OGD/R组比较,Gen各浓度组细胞LDH释放率、MDA含量、Fe2+水平、ROS水平和TFR1蛋白表达水平显著降低(P<0.05),而细胞增殖活性、SOD活性、GSH水平、SLC7A11和GPX4蛋白表达水平显著升高(P<0.05),其中以H-Gen组最为显著(P<0.05)。结论Gen可抑制OGD/R诱导的SH-SY5Y细胞氧化应激与铁死亡,其作用机制可能与激活SLC7A11/GPX4信号通路有关。

姜黄素通过调控p53/SLC7A11/GPX4通路抑制脂多糖诱导的RAW264.7源性破骨细胞分化

目的:探讨姜黄素(Cur)对脂多糖(LPS)诱导的RAW264.7源性破骨细胞的作用及其机制。方法:用LPS诱导RAW264.7细胞建立破骨细胞模型。CCK-8法检测RAW264.7细胞活力;TRAP染色鉴定破骨细胞形成;TRAP活性测定检测破骨细胞活力;生化检测细胞活性氧(ROS)、Fe^(2+)、谷胱甘肽(GSH)及丙二醛(MDA)水平;透射电镜观察细胞线粒体形态;RT-qPCR检测p53、溶质载体家族7成员11(SLC7A11)及谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)的mRNA水平;Western blot检测p53、SLC7A11及GPX4蛋白水平。结果:LPS成功诱导RAW264.7细胞为破骨细胞。TRAP染色及TRAP活性结果显示,与LPS组相比,Cur组破骨细胞数量及TRAP活性呈剂量依赖式下降(P<0.01);与Con组相比,LPS+Erastin组TRAP活性显著升高(P<0.01),经Cur处理后,TRAP活性呈剂量依赖式下降(P<0.01)。生化检测结果显示,与Con组比较,LPS+Erastin组ROS、Fe^(2+)及MDA水平显著升高,GSH水平显著降低(P<0.01);与LPS+Erastin组相比,Cur组ROS、Fe^(2+)及MDA水平呈剂量依赖式下降(P<0.01),GSH水平呈剂量依赖式上升(P<0.01)。电镜结果显示,与LPS组比较,LPS+Erastin组细胞线粒体嵴减少,膜密度增加;经Cur处理后,细胞线粒体嵴明显增加,膜密度减小。RT-qPCR和Western blot结果显示,与Con组比较,LPS+Erastin组p53的mRNA和蛋白水平显著升高,SLC7A11和GPX4的mRNA和蛋白水平显著降低(P<0.01);经Cur处理后,p53的mRNA和蛋白水平显著降低,SLC7A11和GPX4的mRNA和蛋白水平显著升高(P<0.01)。结论:Cur可抑制LPS诱导的RAW264.7源性破骨细胞分化,其机制可能与p53/SLC7A11/GPX4信号通路被抑制有关。

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。

白藜芦醇通过激活p53/SLC7A11/GPX4信号通路抑制铁死亡减少脑缺血再灌注损伤

目的探讨白藜芦醇对脑缺血再灌注后铁死亡的抑制作用及其机制。方法250~280 g的SPF级SD雄性大鼠63只,随机分为假手术组、脑缺血再灌注组(MCAO/R)组、白藜芦醇组。利用线栓法建立大鼠疾病模型。给药组剂量为30 mg/kg。给药28 d后应用Zea-longa评分评估大鼠神经功能。给药24 h取材大鼠脑组织,通过称重法评估脑水肿情况,应用免疫荧光染色检测谷胱甘肽过氧化酶4(glutathione peroxidase 4,GPX4),长链脂酰辅酶A合成酶4(long chain lipoyl coenzyme A synthetase 4,ACSL4)。试剂盒检测各组脑组织中Fe^(2+)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)和丙二醛(malonaldehyde,MDA)水平。利用蛋白免疫印记(Western Blot)对不同组别的大鼠脑组织中p53、SLC7A11以及GPX4蛋白表达进行检测。结果与损伤组相比,白藜芦醇治疗组Zea-longa评分和脑组织水含量、Fe^(2+)、MDA明显降低,GSH、SOD表达明显增加;免疫荧光染色结果显示,GPX4表达明显增强、ACSL4表达降低。WB通路蛋白结果显示,白藜芦醇治疗组P53表达降低,SLC7A11表达升高。结论白藜芦醇通过调控p53/SLC7A11/GPX4信号通路抑制MCAO/R大鼠铁死亡,进而促进缺血再灌注大鼠神经功能恢复。

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。

人脐带间充质干细胞来源外泌体通过调控SLC7A11/GPX4通路缓解大鼠肾缺血再灌注损伤

目的基于铁死亡SLC7A11/谷胱甘肽过氧化物酶4(glutathione peroxidase 4,GPX4)通路探讨人脐带间充质干细胞(human umbilical cord mesenchymal stem cells,HucMSCs)来源外泌体(HucMSCs exosome,HucMSCs-exo)减轻大鼠肾缺血再灌注(ischemia reperfusion,I/R)损伤的作用及机制。方法培养HucMSCs细胞,差速离心法获取外泌体,透射电镜观察外泌体形态,纳米颗粒追踪技术检测外泌体粒径,Western blot鉴定表面标志蛋白物。夹闭双侧肾蒂45 min,再灌注24 h建立肾I/R大鼠模型。雄性7~8周龄SD大鼠30只,体质量200~230 g,按随机数字表法分为5组:假手术组(Sham组)、假手术组+SLC7A11抑制剂erastin(Sham+erastin组)、肾缺血再灌注组(I/R组)、肾缺血再灌注+外泌体组(Exo组)、肾缺血再灌注+外泌体+erastin组(Exo+erastin组),每组各6只。Sham+erastin组和Exo+erastin组于造模前30 min腹腔注射erastin 10 mg/kg;Exo组和Exo+erastin组在肾蒂夹闭前15 min经尾静脉注射HucMSCs-exo 20μg。恢复再灌注24 h后取材检测,检测血清尿素氮(BUN)以及肌酐(Cr)水平;光镜下观察HE染色后大鼠肾组织病理学改变并进行Paller评分,检测肾组织铁死亡标志物二价铁离子(Fe2+)、丙二醛(MDA)、谷胱甘肽(GSH)含量和活性氧(ROS)水平;Western blot检测肾组织中SLC7A11/GPX4通路相关蛋白表达。结果与Sham组比较,I/R组血清BUN水平、Cr水平上升(P<0.05);肾组织病理损伤明显,Paller评分、Fe2+和MDA含量上升(P<0.05),ROS水平升高(P<0.05),GSH含量下降,SLC7A11和GPX4蛋白表达下降(P<0.05)。与I/R组比较,Exo组明显降低血清BUN水平、Cr水平(P<0.05);肾组织病理损伤减轻,Paller评分、Fe2+含量、MDA含量和ROS水平下降(P<0.05),同时增加GSH含量、SLC7A11及GPX4蛋白表达(P<0.05)。给予SLC7A11抑制剂erastin后可显著减弱HucMSCs-exo对铁死亡的抑制和肾I/R损伤的保护作用。结论HucMSCs-exo可明显减轻肾I/R损伤发挥保护作用,其机制可能与上调SLC7A11/GPX4信号通路抑制铁死亡有关。

从肝治心组方调控SLC7A11/GPX4介导的铁死亡对大鼠心肌缺血再灌注损伤的影响

目的基于SLC7A11/GPX4介导的铁死亡途径探讨从肝治心组方对心肌缺血再灌注损伤的保护作用及机制。方法45只SD大鼠随机分为空白组、假手术组、模型组、从肝治心组方组和地尔硫?组,制备心肌缺血再灌注大鼠模型,并予相应药物灌胃14 d。ELISA检测血清丙二醛(MDA)、肌钙蛋白T(c TnT)、超氧化物歧化酶(SOD)含量和肌酸激酶同工酶(CK-MB)活性,生化法检测血清谷胱甘肽(GSH)含量,HE染色观察心肌组织病理形态,透射电镜观察心肌细胞超微结构,普鲁士蓝染色观察心肌细胞铁沉积水平,免疫组化检测谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)阳性表达,Western blot和RT-PCR检测心肌组织溶质载体家族7成员11(SLC7A11)、谷胱甘肽合成酶(GSS)、GPX4蛋白及m RNA表达。结果与假手术组比较,模型组大鼠血清MDA、cTnT含量和CK-MB活性显著升高,SOD、GSH含量显著降低(P<0.01),心肌纤维断裂、排列紊乱,细胞肿胀伴炎性细胞浸润,胞质空泡样变性,胞膜破裂,线粒体嵴断裂、排列不规则,铁沉积显著增加(P<0.01),心肌组织SLC7A11、GSS、GPX4蛋白和mRNA表达显著降低(P<0.01);与模型组比较,从肝治心组方组和地尔硫?组大鼠血清MDA、cTnT含量和CK-MB活性显著降低,SOD、GSH含量显著升高(P<0.05,P<0.01),心肌纤维排列较规则,细胞肿胀减轻,胞膜相对完整,线粒体结构改善,铁沉积显著减少(P<0.01),心肌组织SLC7A11、GPX4蛋白和mRNA表达显著升高(P<0.01)。结论从肝治心组方可改善心肌缺血再灌注大鼠心肌损伤,减少心肌组织铁沉积,其机制可能与调控SLC7A11/GPX4信号通路从而抑制铁死亡有关。

银杏素通过激活Nrf2/SLC7A11/GPX4信号通路抑制ox-LDL诱导的血管内皮细胞铁死亡

[目的]探讨银杏素调节核因子E2相关因子2(Nrf2)/溶质载体家族7成员11(SLC7A11)/谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)信号通路对氧化型低密度脂蛋白(ox-LDL)诱导的血管内皮细胞铁死亡的影响。[方法]将人脐静脉内皮细胞EA.hy926分为正常对照组(正常培养)、ox-LDL组(50 mg/L ox-LDL)、银杏素低剂量组(50 mg/L ox-LDL+10μmol/L银杏素)、银杏素中剂量组(50 mg/L ox-LDL+20μmol/L银杏素)、银杏素高剂量组(50 mg/L ox-LDL+40μmol/L银杏素)、ML385组(50 mg/L ox-LDL+40μmol/L银杏素+1μmol/L的Nrf2抑制剂ML385)、Erastin组(50 mg/L ox-LDL+40μmol/L银杏素+5μmol/L的SLC7A11抑制剂Erastin)、RSL3组(50 mg/L ox-LDL+40μmol/L银杏素+0.5μmol/L的GPX4抑制剂RSL3);MTT法检测细胞存活率;试剂盒检测细胞超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、还原型谷胱甘肽(GSH)水平;特异性荧光探针法检测细胞内铁含量;DCFH-DA荧光探针法和氟硼二吡咯(BODIPYTM)法检测细胞内活性氧(ROS)和脂质ROS水平;Western blot检测细胞Nrf2、SLC7A11、GPX4、4-羟基壬烯酸(4-HNE)、环氧合酶2(COX2)、p53蛋白表达。[结果]与正常对照组相比,ox-LDL组细胞存活率、SOD含量、GSH含量以及Nrf2、SLC7A11、GPX4表达明显降低(P<0.05),MDA含量、细胞内Fe2+含量、细胞内ROS、脂质ROS以及4-HNE、COX2、p53表达显著升高(P<0.05)。与ox-LDL组相比,银杏素低、中、高剂量组细胞存活率、SOD含量、GSH含量及Nrf2、SLC7A11、GPX4表达明显升高(P<0.05),MDA含量、Fe2+含量、细胞内ROS、脂质ROS及4-HNE、COX2、p53表达显著降低(P<0.05)。与银杏素高剂量组相比,ML385组、Erastin组、RSL3组均减弱了银杏素对ox-LDL诱导的血管内皮细胞铁死亡的抑制作用。[结论]银杏素通过激活Nrf2/SLC7A11/GPX4通路抑制ox-LDL诱导的血管内皮细胞铁死亡。

布洛芬对缺血性脑中风大鼠的神经保护作用及对Nrf2/SLC7A11/GPX4信号通路的影响

目的 探讨布洛芬调节核因子E2相关因子2(Nrf2)/非糖基化的x CT(SLC7A11)/谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)信号通路对缺血性脑中风(IS)大鼠神经保护的作用。方法 48只以大脑中动脉梗死模型复制IS大鼠,将IS大鼠随机分为IS组、治疗组(30 mg/kg布洛芬)、抑制剂组(30 mg/kg ML385)、治疗+抑制剂组(30 mg/kg布洛芬+30 mg/kg ML385),其中以仅分离血管但不结扎的12只大鼠作为假手术组。干预结束后,对大鼠进行神经功能评分,检测大鼠脑梗死率以及脑水肿含量;取出大鼠脑组织,观察神经元形态学变化、检测铁离子含量变化以及Nrf2/SLC7A11/GPX4信号通路相关因子表达。结果 与假手术组相比,IS组神经功能评分、脑梗死率、脑水肿含量、铁离子含量显著增加,Nrf2、SLC7A11、GPX4表达显著降低(P <0.05);与IS组相比,治疗组神经功能评分、脑梗死率、脑水肿含量、铁离子含量显著下降,Nrf2、SLC7A11、GPX4表达显著增加(P <0.05);抑制剂组逆转了治疗组对IS大鼠神经保护。结论 布洛芬可以保护IS大鼠神经受损,可能与激活Nrf2/SLC7A11/GPX4信号通路有关。

重楼皂苷通过p53/SLC7A11信号轴促进三阴性乳腺癌细胞铁死亡的机制研究

目的探讨重楼皂苷对三阴性乳腺癌细胞铁死亡的影响及其机制。方法用0、10、20、30、40、50μmol/L重楼皂苷处理三阴性乳腺癌MDA-MB-231细胞,采用CCK-8法检测细胞活性。取对数生长期MDA-MB-231细胞,随机分为对照组、重楼皂苷组(30μmol/L重楼皂苷处理12 h)、抑制剂组(2μmol/L Ferrostatin-1处理12 h)与重楼皂苷+抑制剂组(2μmol/L Ferrostatin-1处理12 h后,30μmol/L重楼皂苷处理12 h),采用CCK-8法检测细胞活性,流式细胞仪检测细胞凋亡率,qRT-PCR和Western blotting检测二价金属离子转运体1(DMT1)、转铁蛋白受体1(TFR1)、谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)、p53、p53/溶质运载蛋白7家族成员11(SLC7A11)的表达情况。结果CCK-8法检测结果显示,MDA-MB-231细胞存活率随重楼皂苷浓度的升高而降低,且呈剂量依赖性(P<0.05)。与对照组比较,重楼皂苷组细胞存活率以及CPX4、SLC7A11 mRNA和蛋白相对表达量降低,细胞凋亡率以及TFR1、DMT1、p53 mRNA和蛋白相对表达量升高,抑制剂组CPX4、SLC7A11 mRNA和蛋白相对表达量升高,细胞凋亡率以及TFR1、DMT1、p53 mRNA和蛋白相对表达量降低(P<0.05);与重楼皂苷组比较,重楼皂苷+抑制剂组细胞存活率以及CPX4、SLC7A11 mRNA和蛋白相对表达量升高,细胞凋亡率以及TFR1、DMT1、p53 mRNA和蛋白相对表达量降低(P<0.05);与抑制剂组比较,重楼皂苷+抑制剂组细胞存活率以及CPX4、SLC7A11 mRNA和蛋白相对表达量降低,细胞凋亡率以及TFR1、DMT1、p53 mRNA和蛋白相对表达量升高(P<0.05)。结论重楼皂苷可抑制三阴性乳腺癌细胞增殖,促进乳腺癌细胞铁死亡,其机制可能与p53/SLC7A11信号轴的调控作用有关。

雷公藤甲素调控p53/SLC7A11轴诱导结肠癌细胞铁死亡

目的 探讨雷公藤甲素调控p53/SLC7A11轴诱导结肠癌细胞铁死亡的分子机制。方法培养人结肠癌细胞系HCT116,采用CCK-8法检测细胞活力,EdU实验和平板克隆形成实验检测细胞增殖与克隆能力;铁死亡相关检测试剂盒测定Fe2+离子、谷胱甘肽(GSH)、丙二醛(MDA)含量,流式细胞术检测活性氧自由基(ROS)水平;JC-1荧光探针检测细胞线粒体膜电位变化;Western blot检测p53、SLC7A11蛋白表达水平。结果 CCK-8实验显示,雷公藤甲素呈浓度梯度依赖性抑制结肠癌细胞活力,其IC50为47.82 nmol/L;EdU实验和平板克隆形成实验证实,雷公藤甲素可显著抑制结肠癌细胞增殖与克隆能力(P<0.05);在雷公藤甲素干预后,铁死亡相关指标检测发现,HCT116细胞Fe2+离子[(4.71±0.45)μmol/L比(1.01±0.13)μmol/L,P<0.05]、MDA[(2.77±0.31)μmol/L比(1.25±0.24)μmol/L,P<0.05]及ROS[(21446.67±1116.95)比(5232.00±491.54),P<0.05]水平显著升高,GSH含量[(1.97±0.71)nmol/L比(8.64±0.94)nmol/L,P<0.05]降低;并在荧光显微镜下观察到HCT116细胞线粒体膜电位下降(P<0.05)。进一步通过Western blot实验发现,HCT116细胞p53蛋白表达增加,SLC7A11蛋白表达下调(P<0.05)。结论 雷公藤甲素可通过调控p53/SLC7A11轴诱导结肠癌细胞铁死亡,抑制结肠癌细胞增殖与克隆。

银杏素调节Nrf2、SLC7A11、GPX4信号通路对卵巢癌细胞及铁死亡的影响

目的:探讨银杏素调节核因子E_(2)相关因子2(Nrf2)、非糖基化的xCT(SLC7A11)、谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)信号通路对卵巢癌(OC)细胞增殖、凋亡和铁死亡的影响。方法:选取对数生长期SKOV3细胞,设置对照组、Nrf2激活剂-莱菔硫烷(SFN,20μmol SFN)组、银杏素低浓度组(2.5μM)、中浓度组(5μM)、高浓度(10μM)组、银杏素高浓度+SFN(10μM银杏素+20μmol SFN)组,对照组无需处理,其余各组按照相应药物浓度进行处理。MTT法检测各组SKOV3细胞增殖率;Western blot检测各组SKOV3细胞中Nrf2、SLC7A11、GPX4蛋白表达水平;qRT-PCR检测各组SKOV3细胞铁死亡影响因子SLC7A11、GPX4 mRNA表达水平;流式细胞仪检测各组SKOV3细胞凋亡率;qRT-PCR检测各组SKOV3细胞铁死亡影响因子SLC7A11、GPX4 mRNA表达水平;试剂盒检测各组SKOV3细胞铁水平变化;Western blot检测各组SKOV3细胞中Nrf2、SLC7A11、GPX4蛋白表达水平。结果:与对照组相比,SFN组增殖率(124.71±12.49)%、Nrf2(1.15±0.12)、SLC7A11(1.58±0.16)、GPX4(1.08±0.11)表达均升高,凋亡率(4.01±0.41)%、铁水平(24.73±2.48)下降(P<0.05),而银杏素低、中、高浓度组增殖率(74.22±7.43、51.03±5.11、35.23±3.53)%、Nrf2(0.62±0.07、0.41±0.05、0.18±0.02)、SLC7A11(0.56±0.06、0.37±0.04、0.16±0.02)、GPX4(0.61±0.07、0.43±0.05、0.21±0.03)表达均下降,凋亡率(14.55±1.46、28.17±2.82、42.01±4.21)%、铁水平(48.99±4.91、60.83±6.10、77.87±7.79)依次增加(均P<0.05);与银杏素高浓度+SFN组增殖率(65.09±6.51)%、Nrf2(0.48±0.05)、SLC7A11(0.46±0.05)、GPX4(0.55±0.06)表达相比,银杏素高浓度组增殖率、Nrf2、SLC7A11、GPX4表达及SFN组均有差异(均P<0.05)。结论:银杏素可以抑制OC细胞系SKOV3细胞的增殖,诱导其凋亡及铁死亡,可能与抑制Nrf2/SLC7A11/GPX4信号通路有关。

基于SLC7A11/GPX4通路调控铁死亡探讨左归丸对环磷酰胺所致卵巢早衰大鼠的影响

目的:通过铁死亡通路的变化,探讨左归丸对环磷酰胺所致卵巢早衰(POF)大鼠卵巢功能的影响机制。方法:40只SD大鼠随机分为正常组、模型组、左归丸低、高剂量组(2、8 g·kg^(-1)),每组10只。模型组、左归丸低、高剂量首日按50 mg·kg^(-1)腹腔注射环磷酰胺(CTX),第2~15天按8 mg·kg^(-1)剂量,制备卵巢早衰模型。造模后,各组给与相应剂量药物或生理盐水灌胃4周后,苏木素-伊红(HE)染色法观察各组大鼠卵巢组织病理变化;电镜扫描观察鼠卵巢组织的线粒体变化;生化法及酶联免疫吸附测定法(ELISA)检测大鼠血清大鼠促卵泡素(FSH)、雌二醇(E2)、促黄体生成素(LH)、抗缪勒管激素(AMH)、丙二醛(MDA)、过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)和铁含量水平;蛋白免疫印迹法(Western blot)检测谷胱甘肽过氧化酶4(GPX4)、溶质载体家族7成员11(SLC7A11)、重肽铁蛋白(FTH1)、酰基辅酶A合成酶长链家族成员4(ACSL4)蛋白表达。结果:与正常组比较,模型组大鼠卵巢组织中闭锁卵泡明显增多,且线粒体体积萎缩、碎裂、空泡化,线粒体内嵴减少或呈现松散、紊乱的形态;与模型组比较,左归丸高剂量组大鼠卵巢成熟卵泡增多,卵巢线粒体体积增大,空泡化症状减轻,嵴数量增多且排序整齐;与正常组比较,模型组大鼠的铁含量、MDA含量、FSH和LH浓度、GPX4蛋白、SLC7A11蛋白和FTH1蛋白的表达水平明显升高(P<0.05,P<0.01),SOD、CAT活力、E2和AMH浓度及ACSL4的表达明显降低(P<0.05,P<0.01);与模型组比较,各给药组大鼠铁含量、MDA含量、FSH和LH浓度、GPX4蛋白、SLC7A11蛋白和FTH1蛋白的表达水平明显降低(P<0.05,P<0.01),CAT活力、E2和AMH浓度及ACSL4的表达明显升高(P<0.05,P<0.01);其中,左归丸中剂量组CAT活力则升高,差异无统计学意义。结论:左归丸可能通过调节SLC7A11/GPX4通路来抑制铁死亡的发生,从而改善POF大鼠的卵巢功能。