小胶质细胞铁死亡在烟雾吸入性脑损伤中的作用机制探讨

目的探究小胶质细胞铁死亡在烟雾吸入性脑损伤中的作用机制。方法将20只C57BL/6小鼠随机分为对照组(Control组)、烟雾吸入性损伤(SII)组、铁抑素治疗组(Fer-1组,2.5 mmol/kg Fer-1)、甲磺酸去铁胺治疗组(DFO组,200 mg/kg DFO),每组5只。Fer-1组和DFO组于造模后第1、3、5天分别腹腔注射Fer-1和DFO。第6天通过苏木素伊红(HE)染色、普鲁士蓝染色观察各组小鼠脑组织的病理变化。实时荧光定量逆转录PCR(RT-qPCR)检测脑损伤因子、炎性因子、铁死亡因子基因表达水平。双联吡啶比色法测定小鼠脑组织中铁含量。硫代巴比妥酸比色法测定小鼠脑组织脂质过氧化物(LPO)、丙二醛(MDA)含量。黄嘌呤氧化酶法测定小鼠脑组织超氧化物歧化酶(SOD)活性。二硫代二硝基苯甲酸(DTNB)直接法测定小鼠脑组织谷胱甘肽(GSH)含量。DMEM完全培养基培养BV2细胞,分为Control组、Erastin组(10μmol/L Erastin刺激)、Fer-1组(10μmol/L Erastin与5 mmol/L Fer-1同时刺激)、DFO组(10μmol/L Erastin与50 mmol/L DFO同时刺激)。24 h后,CCK-8法检测细胞活力变化,流式细胞术检测细胞凋亡情况,2,7-二氯荧光素二乙酸酯(DCFDA)检测细胞内活性氧(ROS)水平,线粒体红色荧光探针检测线粒体膜电位。结果与Control组相比,SII组小鼠脑组织出现明显铁沉积和炎症反应,脑组织脑损伤因子、炎性因子mRNA表达水平升高,乙酰辅酶A合成酶长链家族4(ACSL4)、核受体共激活因子4(NCOA4)mRNA表达水平升高,谷胱甘肽氧化酶4(GPX4)、溶质载体家族7成员11(SLC7A11)mRNA表达水平降低,小鼠脑组织GSH和SOD含量降低,LPO和MDA含量升高(P<0.05)。与SII组相比,Fer-1组和DFO组小鼠相应指标变化与上述相反(P<0.05),小鼠脑组织损伤减轻。BV2细胞实验结果显示,与Control组相比,Erastin组BV2细胞存活率下降、凋亡率升高(P<0.05),细胞内ROS水平升高,线粒体膜电位下降;与Erastin组相比,Fer-1组、DFO组细胞相应指标变化与上述相反(P<0.05),BV2细胞氧化损伤得到缓解。结论铁死亡抑制剂Fer-1和DFO能够抑制小胶质细胞铁死亡并缓解烟雾吸入性脑损伤。