萝卜硫素通过增强抗氧化能力抑制髓核细胞铁死亡

摘要

背景 椎间盘退变过程中，髓核细胞铁死亡的发生与氧化应激失衡密切相关。萝卜硫素作为天然抗氧化剂，其对髓核细胞铁死亡的调控作用及分子机制尚不明确。目的 分析萝卜硫素对Erastin诱导的髓核细胞铁死亡的影响，并评估萝卜硫素对细胞活力及抗氧化能力的调节作用。方法 以人髓核细胞为研究对象，分为对照组、Erastin处理组以及不同浓度的萝卜硫素干预组（2.5～40μmol/L）。通过光学显微镜、流式细胞术、CCK-8试剂盒、总抗氧化能力（T-AOC）检测试剂盒、Western blot等方法，检测细胞形态、病死率（PI⁺率）、活性氧（reactive oxygen species,ROS）水平、细胞活力和抗氧化能力以及细胞内CollagenⅡ、Nrf2、GPX4、SLC7A11蛋白的表达情况。结果 Erastin处理组中，髓核细胞体积增大、形态改变，并伴随细胞死亡和细胞内ROS水平升高，提示Erastin成功诱导了髓核细胞的铁死亡（P<0.001）。流式细胞术分析结果显示，与对照组比较，Erastin处理可以使PI⁺细胞比例增加，从对照组的5.11%±0.04%升至10.11%±0.58%。而萝卜硫素5μmol/L和10μmol/L处理组可以降低PI⁺细胞比例，分别为5.08%±0.44%和3.38%±0.32%,10μmol/L萝卜硫素组的PI⁺细胞比例低于5μmol/L萝卜硫素组（P<0.001）。以上结果表明，萝卜硫素在一定浓度下能够显著抑制Erastin诱导的髓核细胞铁死亡，10μmol/L萝卜硫素对PI⁺细胞比例的抑制作用更强。Western blot结果进一步证实，10μmol/L萝卜硫素处理能够有效增强Nrf2的表达，并恢复CollagenⅡ、GPX4、SLC7A11蛋白的表达，逆转Erastin处理引起的蛋白表达下降。结论 萝卜硫素能够通过增强髓核细胞的抗氧化能力，抑制Erastin诱导的铁死亡，进而维持细胞活力。

关键词

萝卜硫素 / 铁死亡 / 髓核细胞 / 活性氧 / 抗氧化能力