二甲双胍通过抑制铁死亡改善PM2.5导致的胎盘滋养细胞功能损伤

摘要

目的 探究PM2.5损伤胎盘滋养细胞导致不良妊娠结局的作用机制及二甲双胍的挽救作用。方法 将16只孕鼠随机分为空白组（n=8）,PM2.5染毒组（n=8），两组分别在妊娠1.5、7.5、12.5 d通过气管滴注PBS和PM2.5悬浮液。观察PM2.5对孕鼠妊娠结局的影响，并通过HE染色观察小鼠胎盘病理结构，检测胎盘组织铁死亡相关指标。体外构建PM2.5暴露的人类胎盘滋养细胞系HTR8/SVneo细胞染毒模型，利用CCK8实验检测细胞活性；利用EDU染色检测细胞增殖能力；利用划痕实验检测细胞迁移能力；利用Transwell实验检测细胞侵袭能力；利用成管实验检测细胞管生成能力；通过ELISA和Western blotting等方法分析铁死亡相关指标的表达。结果 体内实验显示PM2.5导致胎鼠的质量下降（P<0.001）、数目减少（P<0.01）、死亡率增加（P<0.001），同时胎盘质量也显著减少（P<0.001）,HE染色结果显示胎盘的结果受损；组织免疫荧光、ELISA及Western blotting结果表明PM2.5导致胎盘铁死亡的发生。体外实验显示PM2.5通过导致胎盘滋养细胞铁死亡抑制细胞增殖、迁移、侵袭、成管等生物学活性；二甲双胍可显著逆转PM2.5导致的滋养细胞铁死亡，包括细胞内GSH浓度和SOD活性增高（P<0.01）、MDA浓度降低和Fe离子含量降低（P<0.001）、GPX4蛋白和SLC7A11蛋白表达增高（P<0.05）等，同时二甲双胍显著改善PM2.5导致的细胞增值、迁移、侵袭、成管等生物学功能损伤。结论 PM2.5导致孕鼠不良妊娠结局及胎盘滋养细胞铁死亡和功能障碍，应用二甲双胍可有效改善细胞损伤。

关键词

PM2.5 / 滋养细胞 / 铁死亡 / 二甲双胍

基金资助

国家自然科学基金青年项目（82301903）; 山东省妇幼保健院高层次人才“孵育”计划科研项目（2022RS07）;山东省妇幼保健院专项资金科研课题（YJKY2022-024）