国内刊号:44-1627/R
国际刊号:1673-4254
发布日期:
作者:郭涛, 陈柏霖, 石金沙, 匡显锋, 余腾跃, 魏嵩, 刘雄, 肖蓉, 李娟娟
单位:1.昆明医科大学基础医学院人体解剖学与组织胚胎学系,云南 昆明 650500;2.昆明理工大学基础医学院解剖学教研室,云南 昆明 650500
关键词:天麻素,缺氧缺血性脑损伤,氧糖剥夺,铁死亡,GPX4/SLC7A11/FTH1,神经元,
基金:国家自然科学基金(32460218);国家自然科学基金(31960194);昆明医科大学博士研究生创新基金(J114150330296);昆明医科大学大学生创新训练计划基金(2024CYD038);昆明医科大学大学生创新训练计划基金(2024CYD161)
目的 探讨天麻素(GAS)通过调控GPX4/SLC7A11/FTH1信号通路抑制神经元铁死亡的机制,并评估其在新生小鼠缺氧缺血性脑损伤(HIBD)中的治疗效果。 方法 选取24只出生后9~11 d的C57BL/6J新生小鼠,采用右侧颈总动脉结扎缺血,并置于92% N2和8% O2的环境中缺氧1 h,以建立HIBD模型。将小鼠随机分为假手术组(Sham)、缺氧缺血模型组(HIBD)、天麻素低剂量组(HIBD+GAS-L,100 mg/kg)和天麻素高剂量组(HIBD+GAS-H,200 mg/kg),6只/组。持续腹腔给药3 d后,选取小鼠脑皮层缺血半暗带组织,通过HE染色、Nissl 染色、Zea-Longa法评分检测其病理损伤,评估亚铁离子、丙二醛(MDA)、谷胱甘肽(GSH)、二氢乙啶(DHE)的水平和铁死亡相关蛋白GPX4、SLC7A11和FTH1的表达,并电镜检测铁死亡的形态学特征变化。体外实验选用HT22神经细胞,添加天麻素及GPX4的抑制剂RSL3干预1 h,并进行缺氧缺糖2 h,分为对照组(Control)、氧糖剥夺组(OGD)、天麻素治疗组(OGD+GAS,0.5 mmol/L)、RSL3干预组(OGD+RSL3,10 μmol/L)、天麻素和RSL3联合组(OGD+GAS+RSL3)。通过Western blotting和免疫荧光双标染色检测铁死亡相关蛋白的表达变化,同时评价FerroOrange、DCFH-DA、BODIPY-C11、MDA、GSH、JC-1和细胞活性指标。 结果 天麻素低剂量和高剂量组均表现出改善HIBD病理损伤及神经行为学评分的效果(P<0.05),铁离子、脂质过氧化物及ROS的水平降低,抗氧化能力得到恢复(P<0.05),电镜观察到线粒体的脊得到恢复。Western blotting和免疫荧光显示,天麻素的这种神经保护作用是通过激活GPX4、SLC7A11和FTH1信号的表达水平而实现的。此外,细胞模型得到了类似的结果,并且当GPX4信号被RSL3靶向抑制后,天麻素对Fe2+、ROS、BODIPY-C11和MDA的抑制作用被RSL3抵消(P<0.05),同时,天麻素对GSH、细胞活力和线粒体膜电位水平的增强效果被RSL3减弱(P<0.05)。 结论 天麻素通过上调GPX4/SLC7A11/FTH1信号通路,抑制神经元的铁死亡,从而在新生小鼠HIBD中发挥神经保护作用。
来源:2025年第10期
《南方医科大学学报》期刊编辑部