疮灵液通过Nrf2/SLC7A11/GPX4信号通路调控铁死亡改善糖尿病足溃疡的作用及机制研究

摘要

目的 基于核因子E2相关因子2（Nrf2）/溶质载体家族7成员11（SLC7A11）/谷胱甘肽过氧化物酶4（GPX4）通路观察疮灵液对糖尿病足溃疡（DFU）模型小鼠的影响，并探讨其可能的作用机制。方法 动物实验中，采用链脲佐菌素（STZ）诱导糖尿病小鼠，构建足部全层皮肤缺损模型，分为空白组，模型组，阳性对照组（重组人表皮生长因子，rhEGF）及疮灵液低、高剂量组，每组10只，连续干预14 d。检测创面愈合率，ELISA法检测血清炎症因子（IL-6、TNF-α、IL-1β）水平，比色法检测创面组织中氧化应激指标（SOD、MDA、GSH）以及亚铁离子(Fe²⁺)含量；透射电镜观察线粒体超微结构；qPCR、Western blot检测创面组织Nrf2、SLC7A11、GPX4等mRNA及蛋白表达。细胞实验中，以高糖诱导人脐静脉内皮细胞HUVEC铁死亡模型，分为空白对照组、高糖组、疮灵液干预组及疮灵液联合通路抑制剂（ML385、Erastin、RSL3）组。CCK-8检测细胞存活率，FerroOrange检测Fe²⁺含量，DCFH-DA、C11-BODIPY 581/591探针检测细胞内ROS和脂质ROS含量，Western blot检测Nrf2/SLC7A11/GPX4等蛋白表达。结果 动物实验表明，与模型组相比，疮灵液低、高剂量组创面愈合率显著提高（P<0.01）;血清IL-6、IL-1β、TNF-α水平显著下降（P<0.01）;MDA含量显著降低（P<0.01）,SOD活性、GSH含量显著恢复（P<0.05）。比色法检测显示疮灵液低、高剂量组可显著降低DFU创面异常升高的Fe²⁺水平（P<0.05,P<0.001）;电镜显示疮灵液低、高剂量组线粒体嵴结构改善；qPCR显示，经高剂量疮灵液干预后上调Rno-Nfe2l2（Nrf2）、Rno-Slc7a11、Rno-Gpx4、Rno-Acsl4 mRNA表达水平并抑制Rno-Acsl4 mRNA表达水平（P<0.001）;Western blot结果表明疮灵液上调DFU创面组织中Nrf2、SLC7A11、GPX4和FTH1的表达（P<0.01）,同时降低ACSL4水平（P<0.01）。细胞实验表明疮灵液干预使高糖诱导的HUVEC存活率提升（P<0.001）,加入ML385、Erastin或RSL3后，疮灵液的保护作用被显著抑制（P<0.01）;疮灵液干预使Fe²⁺含量显著降低（P<0.001）,该作用被ML385、Erastin或RSL3逆转；ROS和脂质ROS含量也显著降低（P<0.001）,而加入ML385、Erastin或RSL3后部分削弱疮灵液的抗氧化作用；Western blot结果表明，疮灵液显著上调Nrf2、SLC7A11、GPX4表达（P<0.001）,并下调4-HNE、COX2表达（P<0.01）,而ML385、Erastin或RSL3可逆转该保护作用。结论 疮灵液通过激活Nrf2/SLC7A11/GPX4通路抑制铁死亡，减轻氧化损伤和炎症反应，进而促进DFU愈合，为DFU治疗提供了新的分子机制靶点。

关键词

疮灵液 / 糖尿病足溃疡 / Nrf2/SLC7A11/GPX4通路 / 铁死亡