铁死亡标志物4-HNE在系统性硬化症细胞模型中的表达及意义

摘要

目的：探究铁死亡标志物4-羟基壬烯醛(4-hydroxynonenal, 4-HNE)在转化生长因子β1(transforming growth factor-beta 1, TGF-β1)诱导的肌成纤维细胞模型中的表达及其生理意义，为系统性硬化症(systemic sclerosis, SSc)纤维化进程的诊断和治疗提供理论依据。方法：将饥饿处理12 h后的小鼠胚胎成纤维细胞(NIH3t3)分为两组，对照组以1%(体积分数)血清培养基培养，TGF-β1处理组以10μg/L TGF-β1+1%血清培养基培养。通过显微镜观察两组细胞形态的变化，使用实时荧光定量逆转录PCR(reverse transcription quantitative real-time PCR, RT-qPCR)和蛋白免疫印迹实验(Western blot)检测纤维化标志物的表达，验证SSc细胞模型的构建。使用流式细胞术分析两组细胞内活性氧(reactive oxygen species, ROS)的水平，通过Western blot和免疫荧光染色检测TGF-β1处理组中4-HNE的表达水平。结果：显微镜下观察到TGF-β1处理的NIH3t3细胞形态从典型的长梭形逐渐转变为多突起的扁平三角形。RT-qPCR和Western blot检测结果表明，TGF-β1组中纤维化标志物波形蛋白(Vimentin)的表达显著高于对照组(P<0.01),证实了TGF-β1可以促进纤维化标志物的上调。流式细胞术结果显示，TGF-β1处理组中细胞内ROS水平显著升高，表明其诱导了氧化应激的发生。Western blot和免疫荧光分析均显示，TGF-β1处理后细胞中4-HNE的表达显著增加(免疫荧光强度P<0.05)。结论：TGF-β1可诱导成纤维细胞发生纤维化，同时促进ROS的生成，并显著上调4-HNE的表达水平；4-HNE的显著增加提示其在SSc纤维化过程中可能具有重要作用，可作为潜在的纤维化标志物；本研究为未来探讨4-HNE在SSc中的作用机制和其作为诊断和治疗靶点的可行性提供了实验依据。

关键词

系统性硬化症 / 成纤维细胞 / 铁死亡 / 纤维化