上调GCLM改善缺氧复氧诱导的肾小管上皮细胞铁死亡

作     者：龚水琴 黄英辉 赵景宏 GONG Shuiqin;HUANG Yinghui;ZHAO Jinghong

作者机构：陆军军医大学(第三军医大学)第二附属医院肾内科重庆市慢性肾脏病防治重点实验室重庆市肾病与泌尿系统疾病临床医学研究中心重庆400037 

出 版 物：《陆军军医大学学报》 (Journal of Army Medical University)

年 卷 期：2023年第45卷第7期

页      面：639-644页

核心收录：

学科分类：1002[医学-临床医学] 1001[医学-基础医学(可授医学、理学学位)] 100104[医学-病理学与病理生理学] 10[医学] 

基　　金：国家自然科学基金重点项目(82030023) 国家自然科学基金面上项目(82170705) 重庆英才计划(cstc2021ycjh-bgzxm0145)。 

主　　题：铁死亡 缺氧复氧损伤 急性肾损伤 谷氨酸-半胱氨酸连接酶修饰亚基 

摘      要：目的探讨谷氨酸-半胱氨酸连接酶修饰亚基(glutamate-cysteine ligase modifier subunit,GCLM)减轻肾小管上皮细胞缺氧复氧损伤(hypoxia reoxygenation,HR)的作用与机制。方法体外培养人近端小管上皮细胞(human proximal tubular epithelial cells,HK2),分为正常对照组(Ctrl组)、缺氧复氧组(HR组)以及GCLM过表达后的缺氧复氧组(HR+GCLM OE组),其中HR组在缺氧24 h(94%N_(2)+1%O_(2)+5%CO_(2),无血清无葡萄糖的DMEM/F12培养基)后复氧6 h(95%空气+5%CO_(2)),HR+GCLM OE组在转染了GCLM过表达质粒24 h后,再缺氧复氧处理。检测各组GCLM、谷胱甘肽过氧化物酶4(glutathione peroxidase 4,GPX4)的表达水平,谷胱甘肽(GSH)、丙二醛(MDA)、活性氧(ROS)等铁死亡相关指标并通过透射电镜观察线粒体形态。结果与对照组相比,HR组丙二醛以及活性氧蓄积(P0.01),谷胱甘肽显著降低(P0.01),透射电镜线粒体出现铁死亡改变,同时伴随着GCLM和GPX4表达下降(P0.01)。与HR组相比,过表达GCLM能显著缓解活性氧以及丙二醛的蓄积(P0.01),促进谷胱甘肽的生成以及GPX4的表达(P0.01),缓解缺氧复氧介导的肾小管上皮细胞损伤。结论上调GCLM可能通过抑制铁死亡而改善缺氧复氧损伤,提示GCLM在急性肾损伤中有着潜在的治疗作用。