线粒体内膜蛋白17（MPV17）通过阻断ERK通路抑制铁过载小鼠脾脏CD3⁺T细胞铁死亡

摘要

目的 探索铁过载对小鼠脾脏损伤的影响及线粒体内膜蛋白17（MPV17）在铁过载小鼠脾脏CD3⁺ T细胞铁死亡中的作用。方法 将小鼠随机分为正常饮食组、高铁饮食组、高铁饮食联合铁死亡抑制剂ferrostatin-1（Fer-1）处理组、高铁饮食联合MPV17腺病毒注射组，每组5只。喂食8周后，取脾脏组织并固定，通过组织切片和HE染色法观察脾脏结构，碘化丙啶（PI）染色检测脾脏CD3⁺ T细胞死亡，脂质过氧化荧光探针C11 BODIPY 581/591检测脂质氧化，实时定量PCR检测溶质载体家族7成员11（SLC7A11）及前列腺素内过氧化物合成酶2（PTGS2） mRNA水平，流式细胞术检测M1、 M2巨噬细胞比例，ELISA实验检测肿瘤坏死因子α（TNF-α）、白细胞介素1β（IL-1β）及IL-6的含量。同时增加高铁饮食联合细胞外信号调节激酶（ERK）抑制剂处理组、 ERK激活剂处理组、 β半乳糖苷（β-gal）酶联合ERK激活剂处理组、 MPV17联合ERK激活剂处理组，Western blot法检测MPV17、谷胱甘肽过氧化物酶4（GPX4）、磷酸化的ERK（p-ERK）水平，JC-1结合流式细胞术检测线粒体膜电位。结果与正常饮食组相比，高铁饮食组小鼠脾脏红髓形状不规则，白髓结构消失，脾脏CD3⁺ T细胞死亡增多，脂质过氧化物增多，SLC7A11及PTGS2表达升高，血液中M1/M2巨噬细胞比例升高，炎症因子含量升高；经Fer-1处理或过表达MPV17,部分恢复脾脏结构，CD3⁺ T细胞数量及脂质过氧化物减少，SLC7A11及PTGS2表达被抑制，M1/M2巨噬细胞比例及炎症因子的含量降低。高铁饮食导致GPX4表达降低，p-ERK表达升高，抑制ERK部分恢复GPX4表达，激活ERK降低GPX4表达；MPV17抑制ERK部分恢复GPX4表达，MPV17部分恢复因ERK激活导致的线粒体膜电势降低。结论 铁过载可诱导小鼠脾脏CD3⁺ T细胞发生铁死亡，MPV17通过阻断ERK信号抑制高铁饮食诱导的脾脏CD3⁺ T细胞铁死亡。

关键词

铁过载 / T淋巴细胞 / 铁死亡 / 线粒体内膜蛋白MPV17 / 细胞外信号调节激酶(ERK)