铁死亡抑制剂通过保护膜铁转运蛋白减轻脓毒症相关急性肾损伤

目的 利用脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)构建脓毒症体内外模型,探讨铁死亡抑制剂在脓毒症相关急性肾损伤(sepsis associated acute kidney injury,S-AKI)中的保护作用及可能机制.方法 构建脓毒症小鼠模型,随机分为4组:对照组、LPS组、LPS+铁死亡抑制剂1(Ferrostatin-1,Fer-1)组和LPS+铁死亡抑制剂2(Deferoxamine,DFO)组,每组3只小鼠.LPS组小鼠腹腔注射LPS(15 mg/kg),铁死亡抑制剂组分别在LPS注射前30 min腹腔注射Fer-1(5 mg/kg)和DFO(100 mg/kg).24 h后留取小鼠血液和肾脏标本进行肾功能和铁死亡相关标志物检测.体外培养人肾小管上皮细胞(HK-2),检测100μg/mL LPS刺激后细胞活性和不稳定铁池、脂质过氧化变化情况.使用siRNA转染HK-2细胞敲低膜铁转运蛋白(ferroportin,FPN)后检测铁死亡标志物变化情况.结果 与对照组相比,LPS组小鼠血肌酐、尿素氮明显升高,肾脏病理损伤加重,铁死亡标志物显著增加,而铁死亡抑制剂组可明显缓解LPS诱导的肾脏功能和病理损伤,减少铁死亡表征.同时,Western印迹法和免疫组化结果显示,LPS组体内外模型中FPN表达量均显著下调,使用siRNA沉默HK-2细胞FPN观察到铁死亡表征增加,说明FPN参与铁死亡损伤过程.qRT-PCR结果显示,FPN下调与肾脏铁调素水平升高相关.进一步检测发现LPS激活铁调素启动子IL-6/STAT3通路,而Fer-1与DFO可以抑制相关通路的激活,减少铁调素mRNA表达,避免FPN下调.结论 LPS可诱导FPN下调介导的铁死亡损伤,铁死亡抑制剂可能通过抑制铁调素降解FPN在LPS诱导的S-AKI中发挥保护作用.