抑制铁死亡可减轻脓毒症小鼠的心肌损伤:脂钙蛋白-2的作用

作     者：黄毓慧 张共鹏 梁欢 曹珍珍 叶红伟 高琴 HUANG Yuhui;ZHANG Gongpeng;LIANG Huan;CAO Zhenzhen;YE Hongwei;GAO Qin

作者机构：蚌埠医学院生理学教研室安徽蚌埠233000 蚌埠医学院临床医学院安徽蚌埠233000 蚌埠医学院第一附属医院呼吸与危重症医学科安徽蚌埠233000 

出 版 物：《南方医科大学学报》 (Journal of Southern Medical University)

年 卷 期：2022年第42卷第2期

页      面：256-262页

核心收录：

学科分类：100218[医学-急诊医学] 1002[医学-临床医学] 1010[医学-医学技术（可授医学、理学学位）] 10[医学] 

基　　金：国家自然科学基金(81770297) 蚌埠医学院512人才培育计划(by51201102) 国家级大学生创新创业项目(202010367061) 蚌埠医学院研究生科研创新计划项目(Byycx21015) 

主　　题：脓毒症 心肌损伤 铁死亡 ferrostatin-1 脂钙蛋白-2 

摘      要：目的观察铁死亡在盲肠结扎与穿孔(CLP)法诱导的脓毒症小鼠心肌损伤中的作用,并探讨脂钙蛋白-2(Lcn2)在铁死亡中的可能作用。方法选取8周龄雄性C57BL/6小鼠,采用CLP法诱导脓毒症心肌损伤模型。小鼠随机分为3组(10只/组):假手术组、脓毒症组(CLP,小鼠接受CLP手术)、脓毒症+铁死亡抑制剂Ferrostain-1组(CLP+Fer-1,小鼠腹腔注射浓度为5 mg/mL的Fer-15 mg/kg,1 h后接受CLP手术)。各组小鼠术后24 h通过超声心动图检测小鼠心功能。H&E染色观察心肌损伤,透射电镜观察心肌纤维细微结构和线粒体的变化;ELISA法测定血清中炎症因子肿瘤坏死因子-α(TNF-α)水平;组织铁试剂盒测定心肌组织铁含量的变化;Westernblot法检测心肌组织中Lcn2蛋白和铁死亡相关蛋白谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)和铁死亡抑制蛋白1(FSP1)的表达变化。结果与假手术组相比,CLP术后24 h,脓毒症小鼠心脏收缩与舒张功能减弱,左心室射血分数(LVEF%)、左心室缩短分数(LVFS%)和左心室舒张末期内径(LVIDd)降低(P0.05);左心室收缩期末期内径(LVIDs)升高(P0.05)。与CLP组相比,CLP+铁死亡抑制剂Fer-1组LVEF%、LVFS%和LVIDd升高(P0.05);LVIDs降低(P0.05)。光镜下观察到CLP小鼠心肌纤维排列不整齐,部分变性,有炎症细胞浸润,间质水肿,横纹模糊,红细胞渗出。透射电镜观察到部分线粒体嵴减少,外膜破裂,部分线粒体变小,膜密度增高。CLP+Fer-1组小鼠心肌形态学有改善,线粒体损伤减轻。与假手术组相比,CLP组血清TNF-α水平、心肌组织铁含量、Lcn2蛋白表达升高(P0.01),GPX4、FSP1蛋白表达降低(P0.01)。与CLP组相比,CLP+Fer-1组血清TNF-α水平、心肌组织铁含量、和Lcn2蛋白表达降低(P0.05);GPX4、FSP1蛋白表达升高(P0.05)。结论来源于GPX4、FSP1不同途径的铁死亡参与CLP引起的脓毒症性心肌损伤的发生,抑制铁死亡可减轻脓毒症心肌损伤,Lcn2可能参与其中。