镉通过Nrf2/HO-1通路诱导猪肾PK-15细胞铁死亡

摘要

镉（Cd）是非必需且难降解的重金属元素之一，镉蓄积可导致肾损伤。本研究旨在揭示镉暴露诱导猪肾PK-15细胞铁死亡的作用机制。首先，CCK-8法检测梯度浓度氯化镉（CdCl₂）对PK-15细胞活力的影响，以筛选出合适的工作浓度。其次，用10μmol/L CdCl₂处理PK-15细胞3、6和12 h,通过比色法检测细胞上清中乳酸脱氢酶（LDH）和细胞中丙二醛（MDA）的含量，Western blot检测铁死亡相关蛋白的表达水平，荧光探针法检测细胞中亚铁离子(Fe²⁺)含量。最后，用10μmol/L的HO-1抑制剂锌原卟啉（ZnPP）预处理PK-15细胞6 h,再用10μmol/L CdCl₂处理PK-15细胞12 h,通过相差显微镜观察细胞形态，Western blot检测铁死亡相关蛋白表达水平。结果显示，CdCl₂处理后细胞活力下降，LDH、MDA和Fe²⁺水平极显著升高（P<0.01）,Nrf2、HO-1和ALOX5蛋白表达水平极显著升高（P<0.01）,FTH1蛋白表达水平极显著下降（P<0.01）。与CdCl₂处理组相比，ZnPP可以显著改善CdCl₂处理诱导的猪肾PK-15细胞铁死亡。ZnPP预处理组细胞形态明显好转，Nrf2、HO-1和ALOX5蛋白表达水平极显著下降（P<0.01）,FTH1蛋白表达水平极显著升高（P<0.01）。结果表明，镉通过Nrf2/HO-1通路引发细胞铁过载和脂质过氧化，诱导猪肾PK-15细胞铁死亡。

关键词

镉 / PK-15 / HO-1 / 铁死亡