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;Western blot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(P<0.05);左心室收缩期末期内径(LVIDs)升高(P<0.05).与CLP组相比,CLP+铁死亡抑制剂Fer-1组LVEF％、LVFS％和LVIDd升高(P<0.05);LVIDs降低(P<0.05).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(P<0.01),GPX4、FSP1蛋白表达降低(P<0.01).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(P<0.05);GPX4、FSP1蛋白表达升高(P<0.05).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.

脓毒症;心肌损伤;铁死亡;ferrostatin-1;脂钙蛋白-2

黄毓慧;张共鹏;梁欢;曹珍珍;叶红伟;高琴

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

南方医科大学学报

[1]黄毓慧;张共鹏;梁欢;曹珍珍;叶红伟;高琴-.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)[J].南方医科大学学报,2022(02):256-262

Ferrostain,CLP+Fer

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