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铁蛋白自噬在癌症发生发展中作用的研究进展

中国病理生理杂志 2022年第7期38卷 1340-1344页

作者：闻照凤李延莉安徽医科大学基础医学院病理解剖学教研室安徽合肥230032 安徽医科大学第一附属医院病理科安徽合肥230022

铁蛋白自噬是细胞内的铁蛋白被核受体辅激活因子4(nuclear receptor coactivator 4,NCOA4)特异性识别后通过自噬体运输至溶酶体中进行降解释放游离Fe^(2+)的过程。铁蛋白自噬通过调节细胞内的铁含量,进而参与细胞生长、增殖、分化、凋... 详细信息

铁蛋白自噬是细胞内的铁蛋白被核受体辅激活因子4(nuclear receptor coactivator 4,NCOA4)特异性识别后通过自噬体运输至溶酶体中进行降解释放游离Fe^(2+)的过程。铁蛋白自噬通过调节细胞内的铁含量,进而参与细胞生长、增殖、分化、凋亡等多个重要生理过程,因此必须受到严格的调控,以避免在上述生理过程中出现铁稳态失衡。

关键词：铁蛋白自噬铁蛋白核受体辅激活因子4 癌症

氯喹抑制铁蛋白自噬并增强肺癌细胞对化疗药物敏感性的研究

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生物化学与生物物理进展 2022年第2期49卷 370-380页

作者：王永伟肖敏张瑀霍艳武卫涛涛中国科学院生物物理研究所生物大分子国家重点实验室北京100101 中国科学院大学北京100049

目的肺癌的发病率和致死率高居世界恶性肿瘤首位。尽管肺癌的诊断与治疗治疗已取得进展,但其发病率和致死率仍呈逐年上升的趋势,因此急需寻找有效的干预靶标和治疗手段。方法本文验证了通过自噬抑制剂干预铁蛋白自噬、增加肺癌细胞对化... 详细信息

目的肺癌的发病率和致死率高居世界恶性肿瘤首位。尽管肺癌的诊断与治疗治疗已取得进展,但其发病率和致死率仍呈逐年上升的趋势,因此急需寻找有效的干预靶标和治疗手段。方法本文验证了通过自噬抑制剂干预铁蛋白自噬、增加肺癌细胞对化疗药物敏感性的多药联用策略。通过免疫印迹分析及免疫荧光测定了细胞中铁蛋白的自噬性降解(铁蛋白自噬),通过分析细胞数量及细胞周期测定了细胞增殖,通过分析细胞耗氧速率评估了细胞线粒体氧化磷酸化水平。结果铁螯合剂去铁胺可诱导肿瘤细胞发生铁蛋白自噬;氯喹等自噬抑制剂可有效抑制去铁胺诱导的铁蛋白降解,显著抑制肿瘤细胞线粒体氧化磷酸化,并引发细胞周期阻滞、抑制细胞增殖;去铁胺、氯喹与一线化疗药物顺铂或依托泊苷的联合给药可显著增强化疗药物对肺癌细胞的毒性。结论通过自噬抑制剂和铁螯合剂干预细胞铁代谢有望成为提升肺癌化疗治疗效果的潜在新策略。

关键词：肺癌铁蛋白自噬去铁胺氯喹化疗

铁蛋白自噬在糖尿病及其相关并发症发病机制中的研究进展

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实用医学杂志 2024年第3期40卷 417-422,427页

作者：石建梅王茜茜韦晓洁广西中医药大学基础医学院南宁530299 广西高发传染病中西医结合转化医学重点实验室南宁530299

糖尿病(DM)是一种常见的代谢性疾病,其高血糖状态可诱发多种并发症,甚至威胁人类健康和生命安全。铁蛋白自噬作为目前的研究热点,已被证实与糖尿病及其并发症的发生和发展有关。铁蛋白自噬是细胞选择性自噬的一种类型,该过程由核受体共... 详细信息

糖尿病(DM)是一种常见的代谢性疾病,其高血糖状态可诱发多种并发症,甚至威胁人类健康和生命安全。铁蛋白自噬作为目前的研究热点,已被证实与糖尿病及其并发症的发生和发展有关。铁蛋白自噬是细胞选择性自噬的一种类型,该过程由核受体共激活因子4(NCOA4)介导,使铁蛋白在自噬体中降解并释放过量的铁离子导致铁过载,引发活性氧积聚,是细胞铁死亡的重要上游机制。现就铁蛋白自噬相关机制以及它在DM及其并发症中的发病机制进行综述,进一步分析通过调控铁蛋白自噬对DM及其并发症的影响,为进一步防治DM及其并发症提供新的思路。

关键词：铁蛋白铁蛋白自噬核受体共激活因子4 糖尿病

NCOA4介导的铁蛋白自噬参与LPS诱导的心肌细胞铁死亡

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陆军军医大学学报 2022年第23期44卷 2401-2408页

作者：郭立春曹国栋罗茜晴林靓赵宇含曾佑成张艺馨程青虹石河子大学医学院新疆石河子832000 石河子大学医学院第一附属医院重症二科

目的探讨核受体辅激活因子4(nuclear receptor coactivator 4,NCOA4)介导的铁蛋白(Ferritin)自噬是否参与脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)诱导的脓毒症心肌细胞铁死亡的发生。方法采用不同剂量(5、10、20μg/mL)的LPS诱导大鼠心肌细胞H... 详细信息

目的探讨核受体辅激活因子4(nuclear receptor coactivator 4,NCOA4)介导的铁蛋白(Ferritin)自噬是否参与脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)诱导的脓毒症心肌细胞铁死亡的发生。方法采用不同剂量(5、10、20μg/mL)的LPS诱导大鼠心肌细胞H9c2形成脓毒症心肌细胞损伤体外模型,以正常H9c2细胞作为Control组。应用试剂盒检测心肌细胞活力、Fe^(2+)、心肌酶释放水平变化与氧化应激水平;荧光探针检测细胞线粒体膜电位水平变化;免疫荧光检测NCOA4、Ferritin在心肌细胞中的表达定位;应用小干扰RNA(si RNA)降低H9c2细胞中的NCOA4的表达,Western blot检测铁死亡调控蛋白、自噬蛋白表达水平。结果不同剂量LPS刺激后H9c2细胞活力明显降低(P蛋白NCOA4表达增加(P自噬蛋白LC3-Ⅱ表达增加(P铁蛋白自噬参与了脓毒症心肌细胞铁死亡的发生过程。

关键词：铁蛋白自噬铁死亡脓毒症心肌细胞损伤

铁蛋白自噬抑制在低氧诱导的肺动脉平滑肌细胞增殖中的作用和机制研究

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铁蛋白自噬抑制在低氧诱导的肺动脉平滑肌细胞增殖中的作用和机制...

作者：印承杨中国人民解放军陆军军医大学

学位级别：硕士

研究背景低氧性肺动脉高压（Hypoxic pulmonary hypertension,HPH）是一种因低氧导致的复杂心肺疾病。高原环境、呼吸系统病变等都可以引起低氧,进而导致肺动脉高压。HPH的主要临床特征表现为肺动脉压力进行性增高,常伴有疲劳、呼吸困... 详细信息

研究背景低氧性肺动脉高压（Hypoxic pulmonary hypertension,HPH）是一种因低氧导致的复杂心肺疾病。高原环境、呼吸系统病变等都可以引起低氧,进而导致肺动脉高压。HPH的主要临床特征表现为肺动脉压力进行性增高,常伴有疲劳、呼吸困难、胸闷和活动能力受限等。低氧早期可引起肺血管收缩,长期低氧可导致肺血管重塑,是HPH的主要病理特征。肺血管重塑这一病理过程涉及多种血管细胞,包括肺血管内皮细胞功能障碍、成纤维细胞活化、平滑肌细胞过度增殖等。肺动脉平滑肌细胞（Pulmonary artery smooth muscle cells,PASMCs）的过度增殖是引起肺血管重塑的重要机制。因此,对低氧引起PASMCs过度增殖的机制进行深入研究,对于HPH防治具有重要意义。研究表明,肺动脉高压患者普遍存在铁稳态失衡,铁稳态失衡也参与调控低氧诱导的肺血管重塑。低氧时机体氧需求量增加,体内铁稳态改变以适应大量血红蛋白合成和红细胞生成的铁需求。作为细胞内蛋白质和酶活动的必需微量元素,铁参与细胞呼吸、氧感应、氧运输、氧代谢、能量代谢、DNA合成和修复以及信号传递等。细胞内铁离子减少会影响细胞的正常功能;而铁离子过多也可能造成细胞内活性氧增多,导致细胞氧化应激,甚至发生铁死亡（Ferroptosis）。因此,细胞内的铁离子含量需精确调控,以更好的适应低氧环境。细胞内大部分铁储存在铁蛋白（Ferritin,FT）中,不能被细胞直接利用,能被细胞直接利用的少部分铁以游离铁的形式存在于细胞质中,又被称为不稳定铁池（Labile iron pool,LIP）。FT可由铁蛋白自噬（Ferritinophagy）途径,在溶酶体中降解,释放铁离子至LIP。铁调节蛋白（Iron regulatory proteins,IRPs）感知细胞内铁含量变化,其可通过调节铁摄入、输出、储存与释放途径来维持细胞内的铁稳态。在低氧条件下,肺动脉平滑肌细胞是否存在铁稳态失衡?其机制是什么?调控铁稳态失衡是否影响平滑肌细胞增殖?目前尚不明确。因此,本研究拟主要探究低氧诱导的PASMCs铁稳态变化及其机制,进一步通过调控铁稳态来明确其在肺动脉平滑肌细胞增殖及肺血管重塑中的作用,为防治HPH提供新的思路和有效靶点。研究方法1.将原代小鼠PASMCs置于低氧（1%O）环境中48 h,复制低氧诱导的PASMCs增殖模型,CCK-8法和EdU法检测细胞增殖情况,Ferro Orange法检测PASMCs中游离铁含量。小鼠置于模拟海拔5000 m低压低氧舱内,低氧处理28 d复制小鼠HPH模型,分离PASMCs,Ferro Orange法检测细胞内游离铁含量。WB法检测PASMCs中IRPs的蛋白表达。通过外源性加入柠檬酸铁铵（Ferric ammonium citrate,FAC）增加PASMCs内游离铁含量,CCK-8法和EdU法检测细胞增殖情况;Ferro Orange法检测PASMCs中游离铁含量。2.将小鼠随机分为4组:常氧组、常氧高铁饮食组、低氧组和低氧高铁饮食组。常氧组和低氧组给予普通饲料（铁含量约为50 ppm）喂食,常氧高铁饮食组和低氧高铁饮食组给予高铁饲料（铁含量约为500 ppm）喂食;低氧各组放置于低压低氧舱内,设定条件为模拟海拔5000 m,低氧条件下饲养4周使小鼠形成HPH。采用心脏超声法检测心功能;采用导管法,插入右心导管检测右心室收缩压力;采用HE染色法检测肺血管重塑;分离PASMCs,采用Ferro Orange法检测细胞内游离铁离子含量。***-qPCR及WB法检测PASMCs中铁稳态基因（TFR、FPN和FTH）的mRNA及蛋白表达;WB法检测PASMCs中NCOA4和自噬分子LC3的蛋白表达;免疫荧光法标记PASMCs中铁蛋白和溶酶体检测溶酶体内的铁蛋白,标记PASMCs中游离铁和溶酶体检测溶酶体内的游离铁。使用雷帕霉素（Rapamycin）干预铁蛋白自噬,CCK-8法和EdU法检测细胞增殖情况;Ferro Orange法检测PASMCs中游离铁含量;WB法检测干预铁蛋白自噬后PASMCs中铁稳态基因（TFR和FTH）的蛋白表达。研究结果1.成功复制低氧诱导的细胞增殖模型,与常氧组相比,低氧显著增强PASMCs增殖活性（P蛋白（IRP1和IRP2）的蛋白表达（P<0.05）;FAC显著增加PASMCs内游离铁含量（P<0.01）,显著抑制低氧诱导的细胞增殖活性（P<0.01）,显著减少EdU阳性率（P<0.

关键词：低氧性肺动脉高压肺动脉平滑肌细胞铁稳态铁蛋白自噬溶酶体细胞增殖

糖肾宁对糖尿病肾病小鼠肾小管损伤及铁蛋白自噬介导的铁死亡的影响

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时珍国医国药 2023年第8期34卷 1871-1875页

作者：陈纯苇单晓萌邹大威高彦彬朱智耀郑亚琳侯伟欣崔家霖首都医科大学中医药学院北京100069 中医络病研究北京市重点实验室北京100069

目的研究糖肾宁(TSN)对糖尿病肾病(DKD)小鼠肾小管损伤及铁蛋白自噬介导的铁死亡的影响。方法采用高脂饲料诱导KK-Ay小鼠建立DKD模型,与正常组相比24小时尿微量白蛋白排泄率(UAER)明显升高(P0.05),UAER、Scr、BUN明显降低(P<0.05);与正... 详细信息

目的研究糖肾宁(TSN)对糖尿病肾病(DKD)小鼠肾小管损伤及铁蛋白自噬介导的铁死亡的影响。方法采用高脂饲料诱导KK-Ay小鼠建立DKD模型,与正常组相比24小时尿微量白蛋白排泄率(UAER)明显升高(P蛋白表达水平,并检测MDA和Fe^(2+)含量。结果与正常组相比,模型组小鼠血糖、UAER、Scr、BUN明显升高(P0.05),UAER、Scr、BUN明显降低(P蛋白表达水平明显升高(P蛋白表达水平明显降低(P蛋白表达水平显著降低(P蛋白表达水平显著升高(P蛋白尿,保护肾功能,减轻肾小管损伤,其机制可能与抑制铁蛋白自噬介导的铁死亡有关。

关键词：糖尿病肾病糖肾宁肾小管损伤铁蛋白自噬铁死亡

STAT3通过上调NCOA4介导的铁蛋白自噬及铁死亡促进高脂诱导的心肌损伤

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STAT3通过上调NCOA4介导的铁蛋白自噬及铁死亡促进高脂诱导的心肌...

作者：朱梦影华中科技大学

学位级别：硕士

目的:肥胖已成为危害全球的严重公共卫生问题,其与多种心血管疾病危险因素相关,可能促进心血管疾病的发生发展。既往研究表明肥胖患者血清白细胞介素-6(interleukin-6,IL-6)水平升高,其下游重要效应分子信号转导及转录激活因子3(signal ... 详细信息

目的:肥胖已成为危害全球的严重公共卫生问题,其与多种心血管疾病危险因素相关,可能促进心血管疾病的发生发展。既往研究表明肥胖患者血清白细胞介素-6(interleukin-6,IL-6)水平升高,其下游重要效应分子信号转导及转录激活因子3(signal transducer and activator of transcription3,STAT3)激活;长期高脂饮食可诱导铁死亡,引起心脏损伤。然而IL-6/STAT3信号通路是否可以调控高脂诱导的心肌细胞铁死亡尚未探讨。铁蛋白自噬作为铁死亡的重要组成部分,是否参与其中亦不明确。本研究拟探究铁蛋白自噬是否参与高脂诱导的心肌细胞铁死亡的发生及IL-6/STAT3信号通路对铁蛋白自噬的调控作用。方法:在H9c2或AC16细胞中,使用200μM的油酸和100μM的棕榈酸共同处理构建心肌细胞高脂模型。检测心肌细胞活力、LDH含量、铁浓度、ROS水平、脂质过氧化物MDA的产生、抗氧化物SOD含量及线粒体膜电位。免疫荧光检测LC3与FTH1在心肌细胞的表达定位。心肌细胞系转染si RNA或质粒,敲低或过表达STAT3,western blot检测细胞铁蛋白自噬相蛋白水平,同时使用相关试剂盒检测上述铁死亡事件,验证STAT3对NCOA4介导的铁蛋白自噬及铁死亡的调控作用。30只6～8周龄、体重约25g的Apo E小鼠随机分成3组:正常饮食组、高脂饮食组、高脂饮食+piperlongumine组。高脂饮食8周后,piperlongumine组给与5 mg/kg/d的药物灌胃处理,对照组及高脂饮食组给予不含piperlongumine的溶剂灌胃4周。在第12周处死小鼠。检测心脏和(或)血清中的铁含量、MDA含量及SOD的含量。Western blot检测心脏组织IL-6/STAT3信号通路及铁蛋白自噬和铁死亡相关蛋白表达。心脏彩超评估各组小鼠心脏心功能。并通过Masson、HE、WGA染色及PCR检测评估小鼠心脏重构及纤维化程度。结果:在体外实验,油酸/棕榈酸(OA/PA)刺激H9c2细胞后,细胞活力下降,LDH含量增加。OA/PA刺激促进心肌细胞铁死亡发生,包括Fe浓度升高,ROS及MDA产生增加,抗氧化剂SOD和GSH含量下降,线粒体膜电位下降。荧光镜下观察到LC3-FTH1共定位表达增加。Western blot发现铁蛋白自噬相关蛋白NCOA、LC3、Atg5及Atg7增加,FTH1表达降低。抑制自噬或敲低NCOA4可缓解OA/PA诱导的铁蛋白下调、铁过载和脂质过氧化,随后缓解OA/PA诱导的细胞死亡。这表明NCOA4介导的铁蛋白噬体是OA/PA诱导的铁死亡所必需的。而NCOA4受IL-6/STAT3信号通路的调控。敲低或抑制STAT3的磷酸化可抑制NCOA4介导的铁蛋白自噬及铁死亡,而过表达STAT3促进铁蛋白自噬,进一步加重高脂诱导的心肌细胞损伤。高脂饮食组小鼠心脏组织中,STAT3的磷酸化上调,铁蛋白自噬激活及出现典型的铁死亡特征,小鼠心肌细胞损伤,心功能下降。此外,在体、内外实验中,piperlongumine可通过抑制STAT3的磷酸化抑制心肌细胞的铁蛋白自噬及铁死亡从而发挥其心脏保护作用。结论:铁蛋白自噬介导的铁死亡是高脂诱导心肌细胞损伤的重要机制之一,piperlongumine可通过靶向IL-6/STAT3/NCOA4/FTH1信号通路改善高脂诱导的心功能障碍及心脏重构。

关键词：铁死亡铁蛋白自噬高脂诱导心肌损伤信号转导及转录激活因子

褪黑素靶向抑制巨噬细胞铁蛋白自噬缓解脓毒症ARDS的分子机制研究

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褪黑素靶向抑制巨噬细胞铁蛋白自噬缓解脓毒症ARDS的分子机制研究

作者：徐文婷安徽医科大学

学位级别：硕士

背景:急性呼吸窘迫综合征（Acute respiratory distress syndrome,ARDS）是一种具有高发病率和死亡率的危重临床综合征,对现代医学提出了重大挑战。巨噬细胞作为肺内主要固有免疫细胞,参与ARDS的整个致病轨迹,在调节ARDS的炎症反应中起... 详细信息

背景:急性呼吸窘迫综合征（Acute respiratory distress syndrome,ARDS）是一种具有高发病率和死亡率的危重临床综合征,对现代医学提出了重大挑战。巨噬细胞作为肺内主要固有免疫细胞,参与ARDS的整个致病轨迹,在调节ARDS的炎症反应中起重要作用。研究证实巨噬细胞中有丰富的铁储存,铁的过度蓄积可以引起巨噬细胞的M1极化和铁死亡,从而对ARDS的病程产生影响。铁蛋白自噬是由核受体共激活因子4（Nuclear receptor coactivator 4,NCOA4）介导的铁蛋白运输到溶酶体降解,从而促进细胞发生铁死亡的过程。褪黑素（Melatonin,MT）是一种主要由松果体分泌的对人体发挥多种调节作用的激素,MT的内源性抗氧化作用以及螯合特性可以有效缓解金属蓄积引起的细胞毒性。本研究旨在深入讨论MT是否能通过抑制巨噬细胞铁蛋白自噬减轻脓毒症ARDS及其中具体机制,以期为脓毒症相关ARDS的治疗提供新的方法和策略。方法:本研究使用脂多糖（Lipopolysaccharide,LPS）刺激RAW264.7细胞模拟ARDS损伤及通过腹腔注射LPS构建ARDS小鼠动物模型。通过Western blot检测铁铁蛋白重链（Ferritin heavy chain 1,FTH1）、NCOA4、谷胱甘肽过氧化物酶4（Glutathione peroxidase 4,GPX4）、微管相关蛋白1的轻链3（Microtubule-associated protein 1 light chain 3,LC3）蛋白表达量,通过试剂盒检测细胞内Fe、谷胱甘肽（Glutathione,GSH）、丙二醛（Malondialdehyde,MDA）、线粒体膜电位等铁蛋白自噬相关指标变化,在细胞和动物层面观察铁蛋白自噬。随后在细胞和动物模型上使用MT,观察MT对铁蛋白自噬的治疗作用。再通过使用褪黑素受体抑制剂、铁死亡激动剂、自噬激动剂处理细胞,使用小干扰RNA、慢病毒转染细胞,进一步研究MT的肺保护作用的具体机制。结果:LPS刺激RAW264.7细胞后,Western blot结果发现LC3 II/I蛋白表达升高,GPX4和FTH1蛋白表达降低,细胞内GSH含量减少,MDA和Fe则显著升高,细胞增殖能力减弱,脂质过氧化水平提高,细胞线粒体形态改变,线粒体膜电位显著降低,LPS诱导细胞发生铁蛋白自噬。在MT处理后LC3 II/I蛋白表达量回落,GPX4、FTH1蛋白表达量回升,细胞内Fe、GSH、MDA、线粒体膜电位等铁蛋白自噬相关指标在MT治疗后也得到缓解,细胞增殖能力恢复,脂质过氧化水平回落。在使用褪黑素受体抑制剂以及用小干扰RNA敲减褪黑素受体MT1后,MT对RAW264.7细胞的治疗作用明显减弱。在使用铁死亡激动剂和自噬激动剂预处理细胞后,同样给予LPS和MT处理,在荧光显微镜下观察发现MT不能有效缓解LPS引起的细胞铁死亡水平升高。通过慢病毒过表达NCOA4后MT的治疗作用同样被抑制。此外,在动物模型中,MT可以显著减轻小鼠脓毒症肺损伤程度,小鼠肺组织HE染色、肺损伤评分、肺泡灌洗液蛋白浓度均在MT治疗后好转,Western blot检测小鼠肺泡巨噬细胞NCOA4、FTH1蛋白表达量和Fe、GSH、MDA结果在MT治疗后好转,在使用铁死亡激动剂Erastin处理后MT的治疗效果减弱。结论:MT可以通过抑制巨噬细胞NCOA4-铁蛋白自噬缓解脓毒症相关ARDS的肺部损伤,为未来临床治疗脓毒症相关ARDS提供新的思路。

关键词：急性呼吸窘迫综合征巨噬细胞褪黑素铁死亡铁蛋白自噬 NCOA4

HDM通过激活铁蛋白自噬诱导哮喘中气道上皮细胞铁死亡从而促进炎症反应

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HDM通过激活铁蛋白自噬诱导哮喘中气道上皮细胞铁死亡从而促进炎...

作者：曾昭锦南方医科大学

学位级别：硕士

研究背景与目的哮喘是一种以气道上皮屏障破坏、慢性气道炎症和气道重塑为特征的疾病。环境中过敏原对气道上皮细胞的反复损伤在哮喘的病理生理过程中起重要作用。目前临床上对于哮喘的治疗方法和手段有限,寻找新的治疗方案一直是临床... 详细信息

研究背景与目的哮喘是一种以气道上皮屏障破坏、慢性气道炎症和气道重塑为特征的疾病。环境中过敏原对气道上皮细胞的反复损伤在哮喘的病理生理过程中起重要作用。目前临床上对于哮喘的治疗方法和手段有限,寻找新的治疗方案一直是临床上的困难与挑战。铁死亡是一种新形式的程序性细胞死亡,由脂质过氧化和游离铁介导的铁促反应调控,同时死亡细胞释放大量损伤相关分子模式(DAMPs)和炎性介质,加重局部炎症反应和组织损伤。已经有研究表明铁死亡参与了多种疾病的发生发展过程,但铁死亡与哮喘的关系一直以来鲜有报道,抑制铁死亡过程是否会影响哮喘的发生发展仍有待研究。为此,在这项研究中我们通过体外实验和体内实验探究屋尘螨(HDM)诱导的哮喘模型中气道上皮细胞是否会发生铁死亡,如若发生,该过程的机制是怎样的,以及抑制铁死亡是否可以改善哮喘症状。研究方法1.体外实验:使用人支气管上皮细胞系,用KM培养基进行培养。根据实验需求用不同试剂处理细胞,通过蛋白免疫印迹检测GPX4、FTH、HO-1、Nrf2等铁死亡相关蛋白表达情况,荧光探针、CCK8等功能学实验检测细胞相关指标。2.体内实验:BALB/c小鼠随机分为4组:(1)control组;(2)HDM组;(3)HDM+DFO 组;(4)HDM+Fer-1 组。HDM 组、HDM+DFO 组、HDM+Fer-1组在第0天和第7天通过腹膜内注射0.2 ml含有HDM的生理盐水溶液对小鼠进行致敏。然后,在3周内每隔一天用0.02ml含有HDM的生理盐水溶液对小鼠进行鼻内激发,control组使用等量生理盐水。HDM+DFO组和HDM+Fer-1组在每次HDM激发前1小时腹膜内注射铁死亡抑制剂DFO(100mg/kg)和Fer-1(20mg/kg)。第28天处死所有小鼠,收集肺组织和肺泡灌洗液。通过H&E染色检测气道炎症细胞浸润情况,蛋白免疫印迹检测GPX4、TFH等蛋白表达情况,肺泡灌洗液细胞计数和Elisa测定分析炎症情况。研究结果1.在体内和体外实验中,HDM诱导气道上皮细胞发生铁死亡在细胞模型中,使用HDM刺激细胞可使GPX4表达量下降,细胞发生脂质过氧化,线粒体形态改变,敲低GPX4后则加重上述改变。给予细胞铁死亡抑制剂DFO和Fer-1后,上述改变都有所好转。在HDM诱导的小鼠哮喘模型中,也检测到气道上皮细胞GPX4表达量的减少,并且HDM组小鼠气道上皮细胞的死亡可以被DFO和Fer-1缓解。***和Fer-1抑制了 HDM诱导的炎症反应我们通过H&E染色、细胞计数、以及对相关炎症因子的Elisa检测发现HDM组小鼠气道炎症表现严重,具体表现为气道周围大量炎性细胞浸润、灌洗液中总细胞数和嗜酸性粒细胞数增加、2型炎症因子IL-4、IL-5、IL-13水平增加,而HDM+DFO组和HDM+Fer-1组这些改变有所减轻。表明抑制铁死亡在一定程度上可以减轻HDM诱导的T2型炎症反应。***使细胞铁离子水平增多,氧化应激加重我们发现HDM组小鼠肺组织中铁离子水平更高,脂质过氧化程度更严重。在细胞实验中,HDM可以使细胞铁离子水平增多,氧化应激加重,再给予细胞硫酸亚铁铵后,实验结果与HDM一致,表明HDM诱导细胞游离铁离子水平增加并促进氧化应激反应。***激活NCOA4介导的铁蛋白自噬我们通过免疫共沉淀实验发现HDM可以使细胞NCOA4与FTH有更高的结合度,并使FTH降解释放出铁离子,敲低NCOA4可使铁离子水平恢复正常。同样,抑制自噬也能使FTH降解减少,铁离子水平下降。表明HDM可以激活NCOA4介导的铁蛋白自噬,使铁蛋白降解,释放铁离子。结论***诱导气道上皮细胞发生铁死亡2.抑制铁死亡可以减轻HDM诱导的T2型炎症反应***诱导细胞游离铁离子水平增加并促进氧化应激反应***激活铁蛋白自噬导致铁离子水平增加

关键词：哮喘铁死亡炎症氧化应激铁蛋白自噬