Caveolin-1在氧糖剥夺诱导的人脑微血管内皮细胞铁死亡中的作用

摘要

目的 探究人脑微血管内皮细胞中缺血损伤是否受铁死亡和小窝蛋白1（CAV1）的调控。方法 为探究氧糖剥夺（oxygen-glucose deprivation,OGD）对人脑微血管内皮细胞铁死亡的影响，细胞分为对照组和OGD组。对照组细胞正常培养，OGD组无糖培养基+缺氧处理6 h后，复氧+含糖培养基处理12 h。FerroOrange荧光探针检测亚铁离子(Fe²⁺)水平，BODIPY（581/591）C11荧光探针测脂质过氧化物含量。为研究铁死亡在OGD中的作用，细胞分为对照组、OGD组和OGD+去铁胺组。OGD+去铁胺组正常细胞贴壁后，加入1μmol/L铁死亡抑制剂去铁胺，随后氧糖剥夺。平板克隆实验检测细胞克隆形成能力。为研究CAV1在人脑微血管内皮细胞OGD条件下对铁死亡的影响，细胞分为对照组、OGD组、OGD+空载组和OGD+CAV1过表达组。空载组和CAV1过表达组分别感染空载慢病毒和CAV1过表达慢病毒后构建OGD模型。蛋白质免疫印迹检测CAV1过表达慢病毒感染效果，平板克隆检测细胞克隆形成能力，FerroOrange荧光探针检测Fe²⁺水平，BODIPY（581/591）C11荧光探针检测脂质过氧化物含量，免疫荧光检测谷胱甘肽过氧化物酶4（GPX4）、溶质载体家族7成员11（SLC7A11）和转铁蛋白受体（TFR）蛋白含量，GSH/GSSG试剂盒检测谷胱甘肽（GSH）含量，DCFH-DA荧光探针检测活性氧（ROS）含量。结果 与对照组相比，OGD组Fe²⁺水平和脂质过氧化物含量显著增多（P<0.05）;CAV1表达显著降低（P<0.05）。与对照组相比，OGD组细胞克隆形成能力显著减弱（P<0.05）；与OGD组相比，OGD+去铁胺组细胞克隆形成能力显著增强（P<0.05）。与对照组相比，OGD组Fe²⁺、脂质过氧化物、ROS和TFR蛋白含量显著增多（P<0.05）；与OGD组相比，OGD+CAV1过表达组Fe²⁺、脂质过氧化物、ROS和TFR蛋白含量显著降低（P<0.05）。与对照组相比，OGD组GSH含量、GPX4和SLC7A11蛋白含量显著降低（P<0.05）；与OGD组相比，OGD+CAV1过表达组GSH含量、GPX4和SLC7A11蛋白含量显著升高（P<0.05）。结论 OGD可诱导人脑微血管内皮细胞铁死亡，抑制CAV1表达水平；过表达CAV1可以抑制OGD诱导的人脑微血管内皮细胞的铁死亡。提示人脑微血管内皮细胞中缺血损伤受到铁死亡和CAV1的调控。

关键词

人脑微血管内皮细胞 / 缺氧复氧 / 小窝蛋白1 / 氧糖剥夺 / 铁死亡 / GPX4 / SLC7A11