铁死亡脂质过氧化代谢调控通路在帕金森病发病机制中的作用研究

摘要

目的 探讨铁死亡（Ferroptosis）脂质过氧化损伤代谢通路与帕金森病（Parkinson′s disease, PD）发病机制的关系。方法 采用MN9D细胞模型，实验分为对照组、1-甲基-4-苯基吡啶离子（MPP⁺）模型组、MPP⁺+铁死亡抑制剂（Fer）组，CCK-8检测细胞活性，确定MPP⁺和Fer的最佳浓度，使用亚铁离子荧光探针（FerroOrange）、DCFH-DA检测探针和Liperfluo脂质过氧化探针检测细胞内铁、活性氧（ROS）及脂质过氧化物（LPO）水平，Western blot分析α-突触核蛋白（α-Syn）、长链脂酰CoA合成酶4（ACSL4）及谷胱甘肽过氧化物酶4（GPX4）水平，还原型谷胱甘肽（GSH）和丙二醛（MDA）试剂盒检测GSH和MDA的水平。结果 （1）MN9D细胞在MPP⁺浓度为5 mmol/L时，细胞活力处于50%的临界值，选定5 mmol/L为MPP⁺的最佳工作浓度。当Fer浓度在10μmol/L时可抑制细胞死亡，增加细胞活力，选择此浓度做下游实验；（2）免疫荧光探针流式结果显示，与对照组相比，MPP⁺模型组3种探针含量明显升高（P<0.01）,与MPP⁺模型组相比，MPP⁺+Fer组FerroOrange、Liperfluo探针含量有所下降（P<0.001）,DCFH-DA含量有所下降（P>0.05）,提示MPP⁺模型组中细胞内铁、ROS及LPO水平升高，而MPP⁺+Fer组中细胞内铁、ROS及LPO水平有所下降；（3）Western blot结果显示，与对照组相比，MPP⁺模型组中α-Syn、ACSL4蛋白表达量上调，GPX4蛋白表达量下调，差异具有统计学意义（P<0.01）;与MPP⁺模型组相比，MPP⁺+Fer组中α-Syn、ACSL4蛋白表达量下调，GPX4蛋白表达量上调，差异具有统计学意义（P<0.01）;（4）GSH和MDA试剂盒检测结果显示，与对照组相比，MPP⁺模型组GSH含量下降（P<0.01）,MDA含量升高（P<0.001）;与MPP⁺模型组相比，MPP⁺+Fer组GSH含量有所升高，但差异无统计学意义（P>0.05）,MDA含量降低（P<0.01）。结论 本研究从细胞水平阐明了铁死亡脂质过氧化代谢调控通路参与了PD的发病。

关键词

帕金森病 / MN9D细胞 / 脂质过氧化 / 发病机制