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.2019年3月31日；8(2):22.
doi:10.3390/biology8020022。

可能保护本地冬眠叙利亚仓鼠肾小管上皮细胞免受温缺氧复氧引起的铁下垂的因素

Theodoros Eleftheriadis公司 1, 乔治·皮萨斯 2, 瓦西里奥斯·利亚科普洛斯 三, 伊安妮斯·斯特凡尼迪斯 4
附属公司

可能保护本地冬眠叙利亚仓鼠肾小管上皮细胞免受温缺氧复氧引起的铁下垂的因素

Theodoros Eleftheriadis公司等。 生物学（巴塞尔）. .

摘要

温缺氧再氧诱导小鼠近端肾小管上皮细胞（RPTEC）中的铁中毒细胞死亡，而本地冬眠叙利亚仓鼠的RPTEC抵抗细胞死亡。阐明仓鼠细胞如何逃避铁凋亡可能会揭示新的分子靶点，用于预防或改善缺血再灌注诱导的人类疾病或延长器官移植的存活率。小鼠或仓鼠RPTEC受到缺氧和随后的复氧。细胞死亡采用乳酸脱氢酶（LDH）释放试验和脂质过氧化测定细胞丙二醛（MDA）。通过2,3-双（2-甲氧基-4-硝基-5-磺苯基）-5-[（苯氨基）羰基]-2H-四唑氢氧化（XTT）分析评估铁下垂抑制剂α-生育酚对细胞存活的影响。Western blot检测关键铁中毒元件胱氨酸谷氨酸反转运蛋白（xCT）、铁蛋白和谷胱甘肽过氧化物酶4（GPX4）的表达。与小鼠RPTEC相反，仓鼠RPTEC抵抗缺氧-再氧诱导的细胞死亡和脂质过氧化。在小鼠RPTEC中，α-生育酚提高了细胞存活率。缺氧增加了两种细胞类型中xCT、铁蛋白和GPX4的水平。在复氧期间，活性氧物种过度产生，xCT和铁蛋白减少，而GPX4在小鼠RPTEC中增加。在仓鼠RPTEC中，复氧提高了xCT和铁蛋白，但降低了GPX4。仓鼠RPTEC可抵抗脂质过氧化诱导的细胞死亡。从铁中毒途径的三个主要评估成分来看，xCT和铁蛋白的表达增加可能有助于仓鼠RPTEC对热缺氧再氧的抵抗。

关键词：GPX4；铁蛋白；铁下垂；冬眠；缺血再灌注；xCT。

PubMed免责声明

利益冲突声明

作者声明没有利益冲突。

数字

图1
图1
热缺氧再氧导致的细胞死亡和脂质过氧化。LDH释放测定显示，温缺氧-复氧诱导小鼠RPTEC细胞死亡，而仓鼠RPTEC耐受缺氧24小时，然后再复氧2小时。这些实验重复了九次，共三次(A类). 细胞MDA的测定表明，在小鼠RPTEC中，热缺氧再氧导致了强烈的脂质过氧化。相反，仓鼠RPTEC中未检测到脂质过氧化。这些实验进行了九次(B类). 误差条对应SEM，星号（*）对应第页与相应的对照细胞相比，<0.001。Mo代表小鼠，Hm代表仓鼠，ctrl代表对照，Anox-Reox代表缺氧再氧。
图2
图2
由于热缺氧-再氧和α-生育酚的影响，细胞存活。XTT分析显示，小鼠RPTEC中的细胞存活率降低，而仓鼠RPTEC对24小时缺氧和2小时复氧耐受良好。α-生育酚（Toc）的存在并不影响仓鼠RPTEC的细胞活力。然而，它显著提高了小鼠RPTEC缺氧再氧后的细胞活力。这些实验重复了九次，共三次。误差条对应SEM，星号（*）对应第页<0.001（与相应的控制单元进行比较时），哈希标签（#）第页不含或含α-生育酚的缺氧-再氧化细胞之间<0.001。Mo代表小鼠，Hm代表仓鼠，ctrl代表对照，Reox代表复氧，Toc代表α-生育酚。
图3
图3
小鼠和仓鼠RPTEC缺氧或复氧后的蛋白质印迹。RPTEC接受24小时缺氧或24小时缺氧，然后再复氧2小时。这些实验进行了9次。面板(A类)代表小鼠RPTEC三个代表性实验中xCT、铁蛋白H、铁蛋白L和GPX4的Western blot。面板(B类)代表仓鼠RPTEC中的相同斑点。Ctrl代表控制，Anox代表缺氧，Reox代表复氧。
图4
图4
缺氧或复氧条件下小鼠和仓鼠RPTEC中xCT、铁蛋白H、铁蛋白L和GPX4的表达。在小鼠RPTEC中，缺氧增强了xCT、铁蛋白H、铁蛋白L和GPX4（面板A类,B类,C类、和D类分别）。在复氧过程中，活性氧生成增加时，xCT、铁蛋白H和铁蛋白L减少，而GPX4增加（面板A类,B类,C类、和D类分别）。在仓鼠RPTEC中，缺氧也增加了xCT、铁蛋白H、铁蛋白L和GPX4的水平（面板A类,B类,C类、和D类分别）。然而，复氧进一步提高了xCT、铁蛋白H和铁蛋白L，但降低了GPX4（面板A类,B类,C类、和D类分别）。这些实验重复了九次。误差条与SEM相对应。除了星号（*），该星号检测到面板中小鼠RPTEC中GPX4增加的显著性(D类)并对应于第页<0.05，在所有其他情况下，星号（*）对应于第页与相应的控制单元和哈希标签（#）相比，<0.001第页仅缺氧的细胞与缺氧后再复氧的细胞之间<0.001。Mo代表小鼠，Hm代表仓鼠，ctrl代表对照，Anox代表缺氧，Reox代表复氧。
图5
图5
在本研究中评估了铁中毒途径的成分。在本研究中，在小鼠或本地冬眠叙利亚仓鼠的RPTEC中评估了热缺氧再氧对最初发现的铁中毒途径主要元素的影响。胱氨酸-谷氨酰胺反转运蛋白（xCT）促进胱氨酸运入细胞，这是合成谷胱甘肽（GSH）所必需的。谷胱甘肽过氧化物酶4（GPX4）是唯一能够还原细胞膜多不饱和磷脂氢过氧化物的GPX同工酶，在该反应中，它氧化GSH。活性二价铁（Fe2+)是细胞膜脂质过氧化所必需的，而铁蛋白以无毒的三价形式（铁3+)防止脂质过氧化。我们的研究表明，通过细胞丙二醛（MDA）评估，热缺氧再氧条件下仓鼠RPTEC缺乏脂质过氧化，可能是由于xCT和铁蛋白表达增加所致。
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