人参总皂苷调控SLC7A11/GPX4介导的铁死亡减轻脓毒症模型大鼠心肌损伤的机制研究

摘要

目的 探讨人参总皂苷（TG）调控溶质载体家族7成员11/谷胱甘肽过氧化物酶4（SLC7A11/GPX4）介导的铁死亡减轻脓毒症模型大鼠心肌损伤的机制。方法 将90只SPF级雄性大鼠随机分为Sham组（假手术组）、脓毒症心肌病（SCM）组、TG40组（SCM模型大鼠灌胃40 mg/kg的TG）、TG160组（SCM模型大鼠灌胃160 mg/kg的TG）、TG160+RSL3组（SCM模型大鼠灌胃160 mg/kg的TG并腹腔注射10 mg/kg的铁死亡诱导剂RSL3）。采用盲肠结扎穿孔法构建SCM模型；测定各组大鼠心功能；苏木精-伊红（HE）染色观察心肌组织的病理学形态变化；采用酶联免疫吸附测定法检测肿瘤坏死因子（TNF）-α、白细胞介素（IL）-1β、IL-6、肌酸激酶同工酶（CK-MB）、肌红蛋白（Mb）、肌钙蛋白I（cTnI）水平；采用蛋白免疫印迹检测有丝分裂氧化酶（NOX）1、NOX2、NOX4、SLC7A11、GPX4表达水平；测定心肌组织中Fe²⁺以及总铁离子的水平。结果 与Sham组相比，SCM组左心室射血分数（LVEF）、左心室短轴缩短率（LVFS）和SLC7A11、GPX4蛋白表达水平降低，CK-MB、Mb、cTnI、TNF-α、IL-β、IL-6、Fe²⁺和总铁离子水平、NOX1、NOX2和NOX4蛋白表达水平增加；与SCM组相比，TG40组、TG160组LVEF、LVFS和SLC7A11、GPX4蛋白表达水平增加，CK-MB、Mb、cTnI、TNF-α、IL-β、IL-6、Fe²⁺和总铁离子水平、NOX1、NOX2和NOX4蛋白表达水平呈剂量依赖性降低；与TG160组相比，TG160+RSL3组LVEF、LVFS和SLC7A11、GPX4蛋白表达水平降低，CK-MB、Mb、cTnI、TNF-α、IL-β、IL-6、Fe²⁺和总铁离子水平、NOX1、NOX2和NOX4蛋白表达水平增加；上述组间差异均有统计学意义（P<0.05）。结论 TG能显著抑制脓毒症诱导的心肌组织炎症和氧化应激反应，改善心功能，减轻心肌组织损伤，其机制可能是通过激活SLC7A11/GPX4信号通路来抑制铁死亡实现的。

关键词

人参总皂苷 / 溶质载体家族7成员11 / 谷胱甘肽过氧化物酶4 / 铁死亡 / 脓毒症心肌病 / 有丝分裂氧化酶 / 肿瘤坏死因子 / 心肌肌钙蛋白

基金资助

2021年四川省医学(青年创新)科研项目(S211039)