槲皮素通过Nrf2/GPX4信号通路缓解玉米赤霉烯酮诱导的猪小肠上皮细胞铁死亡

摘要

基于核因子E2相关因子2（Nrf2）/谷胱甘肽过氧化物酶4（GPX4）信号通路研究槲皮素抑制玉米赤霉烯酮（zearalenone, ZEN）诱导IPEC-J2猪小肠上皮细胞铁死亡的作用机制。体外培养IPEC-J2细胞，ZEN处理（25mg/L）的同时给予不同浓度槲皮素干预（10、20、40μmol/L）。生化法检测各组细胞培养液上清中乳酸脱氢酶（LDH）、总抗氧化能力（T-AOC）、超氧化物歧化酶（SOD）活性、谷胱甘肽（GSH）和丙二醛（MDA）水平；荧光探针检测细胞中Fe²⁺、活性氧（ROS）和脂质过氧化水平；Western blot检测Nrf2、长链酯酰辅酶A合成酶4（ACSL4）和GPX4蛋白表达水平。将IPEC-J2细胞分为对照组、ZEN组、槲皮素组和ML385（Nrf2抑制剂）+槲皮素组，除对照组外其余各组均接受ZEN处理，并采用槲皮素和ML385进行干预，检测Nrf2/GPX4通路相关蛋白表达和铁死亡指标(LDH、Fe²⁺、MDA和GSH)变化。结果显示，与对照组比较，ZEN组细胞存活率、T-AOC及GSH、SOD水平、Nrf2和GPX4蛋白表达降低（P<0.05）,细胞LDH释放率、Fe²⁺及ROS、脂质过氧化、MDA水平及ACSL4蛋白表达升高（P<0.05）。与ZEN组比较，槲皮素组细胞存活率、细胞T-AOC、SOD及GSH水平、Nrf2和GPX4蛋白表达升高（P<0.05）,细胞LDH释放率、Fe²⁺及ROS、脂质过氧化、MDA水平及ACSL4蛋白表达降低（P<0.05）。与槲皮素组比较，ML385+槲皮素组细胞Nrf2及GPX4蛋白表达和GSH水平降低（P<0.05）,细胞LDH释放率、Fe²⁺及MDA水平升高（P<0.05）。综上，槲皮素能够抑制ZEN诱导的IPEC-J2细胞铁死亡，其作用机制可能与其激活Nrf2/GPX4信号通路有关。

关键词

玉米赤霉烯酮 / 槲皮素 / 猪小肠上皮细胞 / 铁死亡 / Nrf2/GPX4