脓毒血症患者巨噬细胞外泌体miR-155对内皮细胞铁死亡的干预机制

摘要

目的 探讨脓毒血症患者肺泡巨噬细胞（alveolar macrophage,AM）来源外泌体（exosomal,Exos）中miR-155对内皮细胞铁死亡的干预机制。方法 本研究为单中心研究，研究对象为邯郸市中心医院2022年1月至2023年6月收治的106例脓毒症患者，根据是否存在急性呼吸窘迫综合征（acute respiratory distress syndrome,ARDS），分为ARDS组（n=21）和非ARDS组（n=85）。体外实验中，将脂多糖（lipopolysaccharide,LPS）处理的Raw 264.7外泌体与小鼠肺微血管内皮细胞（pulmonary microvascular endothelial cells,PMVEC）一起孵育作为LPS-Exos组，从正常Raw 264.7培养物上清液中提取的外泌体作为正常对照组（NC-Exos），单独的PMVEC细胞培养物作为空白组（Con）。分别从巨噬细胞的条件培养基或脓毒症患者支气管肺泡灌洗液（bronchoalveolar lavage fluid,BALF）中分离Exos，通过RT-qPCR分析miR-155表达情况，蛋白质印迹分析GPX4、Nrf2蛋白表达。通过试剂盒检测PMVEC细胞中Fe²⁺、SOD、ROS表达变化。结果 与非ARDS组相比，ARDS组年龄、SOFA评分、miR-155表达、乳酸水平增加（P<0.05）。与NC-Exos相比，LPS-Exos中miR-155表达上调（P<0.01）。与Con组相比，LPS-Exos组PMVEC细胞活力、SOD水平降低（P<0.01），细胞中的Fe²⁺、ROS水平增加（P<0.05）。与NC-Exos组相比，LPS-Exos组PMVEC细胞中经典的铁死亡抑制基因如GPX4和Nrf2的蛋白表达降低（P<0.05）。与Con组相比，Inhibitor-NC+LPS-Exos组PMVEC细胞活力、SOD水平、GPX4、Nrf2蛋白表达降低（P<0.001）,Fe²⁺、ROS水平增加（P<0.000 1）。与Inhibitor-NC+LPS-Exos组相比，miR-155 Inhibitor+LPS-Exos组PMVEC细胞活力、SOD水平、GPX4、Nrf2蛋白表达增加（P<0.001）,Fe²⁺、ROS水平降低（P<0.01）。双荧光素酶报告基因证实miR-155和Nrf2之间的直接结合关系。结论AM来源的Exos中miR-155水平升高预测脓毒症患者发生ARDS的能力优于SOFA评分，其与SOFA评分组合在预测脓毒症患者发生ARDS方面具有较高的能力。LPS诱导的AM来源的Exos可能通过转运miR-155促进PMVEC细胞铁死亡，其作用机制可能与抑制Nrf2表达有关。

关键词

脓毒血症 / 肺泡巨噬细胞 / 外泌体 / 肺微血管内皮细胞 / 铁死亡 / miR-155