HDAC8在坏死性小肠结肠炎中通过调控铁死亡及炎症反应发挥作用的机制研究

摘要

目的 探讨组蛋白去乙酰酶8（histone deacetylase 8,HDAC8）抑制剂PCI-34051对坏死性小肠结肠炎（necrotizing enterocolitis,NEC）小鼠肠道损伤的保护作用及其与铁死亡（Ferroptosis）的关系，并通过体外实验进一步验证HDAC8在肠上皮细胞铁死亡中的作用机制。方法 选取40只出生8～11 d SPF级雄性C57BL/6小鼠，随机分为对照组、NEC组、HDAC8低表达组（NEC+PCI-34051）、HDAC8低表达+Erastin组（NEC+PCI-34051+Erastin）及NEC+Erastin组（每组8只）。采用缺氧加冷应激法建立NEC模型，给予HDAC8抑制剂PCI-34051（20 mg/kg）及/或铁死亡诱导剂Erastin（40 mg/kg）腹腔注射，每日1次，共14 d。检测肠道组织病理学变化、氧化应激及炎症指标、铁死亡相关蛋白（SLC7A11、GPX4、p53）表达及线粒体超微结构。同时采用小鼠肠上皮细胞系IEC-6进行体外实验，分为对照组、Erastin组、HDAC8低表达组（PCI-34051）、HDAC8过表达组（ADVHDAC8）及HDAC8低表达+SLC7A11敲低组。通过qRT-PCR与Western blot检测HDAC8、SLC7A11、GPX4及ACSL4的表达，并检测细胞活性变化。结果 与对照组相比，NEC组小鼠肠道结构紊乱，炎性细胞浸润明显，GSH下降（P<0.001）,MDA、ROS及Fe²⁺升高（P<0.001）,SLC7A11和GPX4表达下降（P<0.001）,p53升高（P<0.001）;HDAC8低表达组肠道组织损伤明显减轻，GSH表达增加，MDA、ROS及Fe²⁺降低，SLC7A11和GPX4表达增加，p53降低（P<0.001）。Erastin干预可部分逆转PCI-34051的保护作用。体外实验结果一致：Erastin诱导IEC-6细胞铁死亡，HDAC8抑制上调SLC7A11和GPX4并提高细胞活性，而HDAC8过表达或SLC7A11敲低均增强铁死亡表型（P<0.001）。结论 HDAC8抑制剂PCI-34051可通过上调SLC7A11/GPX4、抑制p53信号通路，减轻NEC小鼠及肠上皮细胞的氧化应激、炎症反应及线粒体损伤，其保护作用与抑制铁死亡密切相关。

关键词

坏死性小肠结肠炎 / 组蛋白去乙酰化酶8 / 铁死亡 / 溶质载体家族7成员11 / 谷胱甘肽过氧化物酶4 / 炎性因子

基金资助

河北省医学科学研究基金(20231979)