沉默FABP4通过调节Nrf2/GPX4轴减轻缺氧/复氧诱导的肾小管上皮细胞铁死亡

摘要

目的 探讨脂肪酸结合蛋白4（FABP4）对缺氧/复氧（H/R）处理的人肾小管上皮细胞（HK-2）铁死亡的影响及作用机制。方法 体外培养HK-2细胞，经缺氧处理24 h后再复氧不同时间（1、3、6 h），实时荧光定量聚合酶链反应和蛋白质印迹法检测各时间点HK-2细胞中脂肪酸结合蛋白4（FABP4）信使RNA（mRNA）和蛋白水平。采用小干扰RNA技术沉默HK-2细胞中FABP4基因表达，再进行H/R（缺氧24 h复氧6 h）处理，或联合Nrf2抑制剂ML385处理。采用细胞计数试剂盒-8（CCK-8）检测各组细胞增殖活性，酶联免疫吸附试验检测乳酸脱氢酶（LDH）水平，生化法检测丙二醛（MDA）、谷胱甘肽（GSH）和亚铁离子(Fe²⁺)水平，2',7'-二氯二氢荧光素二乙酸酯荧光探针法检测活性氧簇（ROS）水平，蛋白质印迹法检测FABP4、核因子E2相关因子2（Nrf2）、血红素加氧酶-1（HO-1）、谷胱甘肽过氧化物酶4（GPX4）和溶质载体家族7成员11（SLC7A11）蛋白表达水平。结果 随着复氧时间的延长，HK-2细胞中FABP4 mRNA和蛋白水平均升高（均为P<0.05）。H/R处理可降低细胞增殖活性，升高细胞上清液中LDH水平，同时升高HK-2细胞中MDA、Fe²⁺及ROS水平，降低GSH水平，降低Nrf2、HO-1、GPX4、SLC7A11蛋白水平（均为P<0.05）。沉默FABP4可升高H/R处理的HK-2细胞增殖活性（P<0.05），降低细胞中MDA、Fe²⁺及ROS水平，升高GSH水平，同时升高Nrf2、HO-1、GPX4、SLC7A11蛋白水平（均为P<0.05）。而联合ML385处理后可逆转FABP4基因沉默对H/R处理的HK-2细胞铁死亡的改善作用。结论 沉默FABP4可减轻H/R诱导的HK-2细胞铁死亡，其机制可能与激活Nrf2/GPX4轴有关。

关键词

脂肪酸结合蛋白4 / 核因子E2相关因子2/谷胱甘肽过氧化物酶4轴 / 缺氧/复氧 / 肾小管上皮细胞 / 铁死亡 / 细胞增殖活性 / 活性氧簇 / 急性肾损伤

基金资助

国家自然科学基金地区科学基金项目（82360154）; 贵州省科技计划项目（黔科合基础-ZK[2023]一般568）; 遵义市科技与大数据项目[遵市科合HZ字（2022）358号]