通过抑制铁死亡减轻脓毒症引起急性肺损伤的研究

目的 观察盲肠结扎穿孔(cecal ligation and puncture,CLP)造成的急性肺损伤(acute lung injury,ALI)小鼠模型铁死亡水平及炎症指标;观察药物liproxstatin-1干预铁死亡后,小鼠铁死亡水平及炎症指标的变化。方法 选取24只C57BL/6雄性小鼠随机分为假手术组、CLP组、Lip-1组、CLP+Lip-1组,每组6只。假手术组和Lip-1组进行假手术,CLP组和CLP+Lip-1组进行CLP手术(盲肠结扎+穿刺术建立脓毒症动物模型);Lip-1组和CLP+Lip-1组术前腹腔注射liproxstatin-1(0.8 mg/kg),假手术组、CLP组注射同体积生理盐水;术后16 h处死小鼠,收集支气管肺泡灌洗液(bronchoalveolar lavage fluid,BALF)和肺组织。测定各组小鼠左肺叶肺组织湿/干重比(wet to dry weight ratio,W/D),苏木精-伊红(hematoxylin-eosin,HE)染色观察各组小鼠右上肺叶病理形态表现,检测BALF中的总蛋白浓度、肿瘤坏死因子α (tumour necrosis factor alpha,TNF-α)、白细胞介素6(interleukin 6,IL-6)表达情况。采用Western blot检测各组小鼠肺组织中谷胱甘肽过氧化物酶4(glutathione peroxidase 4,GPX4)、环氧合酶2(cyclooxygenase 2,COX-2)和长链脂酰辅酶A合成酶4(acetyl coenzyme A synthetase long-chain family 4,ACSL4)蛋白表达水平。采用免疫组织化学法检测小鼠肺组织丙二醛(malondialdehyde,MDA)、4-羟基壬烯醛(4-Hydroxynonenal,4-HNE)表达情况。采用试剂测定铁离子表达情况。结果 与假手术组比较,CLP组小鼠肺组织W/D明显升高(P<0.01);病理切片显示,CLP组支气管壁充血严重,存在明显炎性细胞浸润,肺泡壁充血严重,肺部存在明显纤维化;CLP组BALF中的总蛋白浓度、IL-6及TNF-α表达明显增加(P均<0.01),GPX4表达下降,ACSL4、COX-2、MDA、4-HNE表达,铁离子含量明显升高(P均<0.05)。与CLP组比较,CLP+Lip-1组肺组织W/D明显下降(P<0.01);病理切片显示,CLP+Lip-1组可见支气管壁充血与少量明显炎性细胞浸润,其中少数肺泡壁充血,肺部轻度纤维化,治疗效果显著;CLP+Lip-1组BALF中的总蛋白浓度、IL-6及TNF-α表达均明显降低(P均<0.01),GPX4表达升高,ACSL4、COX-2、MDA、4-HNE表达、铁离子含量明显下降(P均<0.05)。结论 铁死亡参与了脓毒症导致的ALI,通过抑制铁死亡,能对脓毒症导致的ALI起到一定的治疗作用。