摘要

目的 探讨Ferrostatin-1(Fer-1)在高糖诱导的肾小管上皮细胞铁死亡中的作用。方法(1)24只DBA/2J小鼠被随机分为4组:正常对照组、Fer-1干预组、糖尿病(diabetes mellitus,DM)模型组、DM+Fer-1干预组,每组6只。根据小鼠体质量,连续5天以40 mg/kg新鲜制备的链脲佐菌素腹腔注射DBA/2J小鼠以构建DM小鼠模型。Fer-1干预组及DM+Fer-1干预组在造模后每天予腹腔注射Fer-1(2.5μmol/kg),对照组及DM组予等体积生理盐水腹腔注射,连续12周。通过Western印迹法评估谷胱甘肽过氧化物酶4(glutathione peroxidase 4,GPX4)和轻链亚基(solute carrier family 7 A11,SLC7A11)蛋白的表达水平,免疫组化检测肾脏组织内GPX4蛋白的表达定位情况。(2)用高糖(30 mmmol/L)刺激人肾小管上皮细胞(human proximal tubular epithelial cells,HK-2),采用浓度200 nm的Fer-1干预细胞,Western印迹及免疫荧光染色检测肾小管上皮细胞的铁死亡信号通路相关蛋白的表达情况。结果与正常对照组相比,DM模型组小鼠肾脏组织的铁(Fe2+)、丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量上调,谷胱甘肽(glutathione,GSH)含量降低(t=35.073、15.732、4.954;均P<0.001),铁死亡相关标志物GPX4和SLC7A11蛋白表达量上调(t=12.432、5.484;P=0.006、0.003)。与DM模型组相比,DM+Fer-1干预组小鼠肾脏组织的Fe2+、MDA含量降低,GSH含量增加(t=14.503、4.675、7.124;均P<0.001),铁死亡相关标志物GPX4和SLC7A11的蛋白表达水平上调(t=4.573、27.942;P=0.039、P<0.001)。高糖可诱导体外培养的HK-2细胞铁死亡相关蛋白GPX4和SLC7A11表达减少(t=12.433、7.716;P=0.006、0.019),使用Fer-1可显著增加GPX4和SLC7A11的蛋白表达水平(t=5.136、5.043;P=0.036、0.037)。结论 高糖诱导的肾小管上皮细胞出现铁死亡,抑制铁死亡可能是防治糖尿病肾脏病进展的新策略。