铁蛋白自噬抑制调控低氧诱导的肺动脉平滑肌细胞增殖

作     者：印承杨 陈德伟 张二龙 徐刚 高钰琪 YIN Chengyang;CHEN Dewei;ZHANG Erlong;XU Gang;GAO Yuqi

作者机构：陆军军医大学(第三军医大学):高原军事医学系高原特需药品与器材研究室重庆400038 陆军军医大学(第三军医大学)极端环境医学教育部重点实验室重庆400038 陆军军医大学(第三军医大学)高原军事医学系高原生理学与病理学教研室重庆400038 

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12期

页      面：1249-1258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)] 100101[医学-人体解剖与组织胚胎学] 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(81830062)。 

主　　题：低氧性肺动脉高压 铁蛋白自噬 肺动脉平滑肌细胞 铁稳态 细胞增殖 

摘      要：目的探究低氧诱导小鼠肺动脉平滑肌细胞(pulmonary artery smooth muscle cells,PASMCs)游离铁减少的机制及其在PASMCs增殖和肺血管重塑中的作用。方法①体外培养原代小鼠PASMCs,分为常氧组(C)、常氧柠檬酸铁铵组(C+FAC)、常氧雷帕霉素组(C+R)、低氧组(H)、低氧柠檬酸铁铵组(H+FAC)、低氧雷帕霉素组(H+R)。C组、C+FAC组和C+R组置于常氧(21%O_(2))环境中培养48 h,H组、H+FAC组和H+R组置于低氧(1%O_(2))环境中培养48 h。C+FAC组和H+FAC组使用柠檬酸铁铵(ferric ammonium citrate,FAC)处理,C+R组和H+R组使用雷帕霉素(rapamycin)处理。检测各组细胞增殖情况,细胞内游离铁含量,铁调节蛋白(iron regulatory proteins,IRPs)、转铁蛋白受体(transferrin receptor,TFR)、铁转运蛋白(ferroportin,FPN)和铁蛋白重链(ferritin heavy chain,FTH)等铁稳态调节蛋白表达水平。②将24只C57/BL6N小鼠(雄性,6周龄,体质量18~22 g)分4组:常氧组(C-4W)、常氧高铁饮食组(C+HID-4W)、低氧组(H-4W)和低氧高铁饮食组(H+HID-4W)(n=6);H-4W组与H+HID-4W组置于模拟海拔5000 m低压低氧环境中4周。检测各组小鼠右心功能,右心室收缩压,以及肺血管重塑变化。结果与C组相比,H组PASMCs增殖活性显著增强(P0.01),细胞内游离铁含量显著减少(P0.01),FTH的蛋白水平显著上调(P0.01)。与H组相比,H+FAC组PASMCs内游离铁含量显著增加(P0.01),细胞增殖活性显著降低(P0.01)。与H组相比,H+R组PASMCs内游离铁含量显著增加(P0.01),细胞增殖活性显著降低(P0.05),FTH的蛋白水平显著降低(P0.05)。与H-4W组相比,H+HID-4W组小鼠的右心功能显著改善(P0.01),右心室收缩压显著降低(P0.05),右心肥厚显著减轻(P0.01),肺动脉增厚显著抑制(P0.01)。结论低氧通过抑制铁蛋白自噬途径,介导游离铁减少,进而促进PASMCs增殖以及肺动脉重塑。