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摘要
目的探讨在脓毒症模型中信号转导与转录激活因子6(STAT6)对骨骼肌细胞铁死亡的影响及潜在机制。方法将24只8周龄雄性SPF级昆明小鼠按随机数字表法分为正常对照组、假手术组、脓毒症模型组、STAT6抑制剂预处理组, 每组6只。采用盲肠结扎穿孔术(CLP)构建小鼠脓毒症模型;假手术组开腹暴露盲肠后关腹。STAT6抑制剂预处理组于制模前1 h腹腔注射AS1517499溶液10 mg/kg;假手术组及模型组腹腔注射等量生理盐水。正常对照组小鼠不予任何手术及药物干预。于制模后24 h处死小鼠取后肢肌肉组织, 苏木素-伊红(HE)染色后, 光镜下观察组织病理学改变;醋酸铀-枸橼酸铅双染后, 透射电镜下观察线粒体形态变化;采用蛋白质免疫印迹试验(Western blotting)检测肌肉组织中铁死亡标志物蛋白几丁质酶-3样蛋白1(CHI3L1)、环氧合酶-2(COX-2)、酰基辅酶A合成酶长链家族成员4(ACSL4)、铁蛋白重链1(FTH1)、谷胱甘肽过氧化物酶4(GPx4)的表达水平。结果光镜下显示, 正常对照组和假手术组小鼠骨骼肌形态结构正常;模型组骨骼肌结构疏松, 肌纤维变小及萎缩, 炎症细胞浸润, 甚至出现肌纤维缺失;与模型组比较, STAT6抑制剂预处理组骨骼肌结构紧密, 骨骼肌萎缩情况有所改善。透射电镜下显示, 正常对照组和假手术组骨骼肌细胞超微形态正常;模型组骨骼肌超微形态学特征显示, 细胞膜断裂和出泡, 线粒体变小、膜密度增高、线粒体嵴减少或消失、线粒体外膜断裂, 细胞核大小正常但缺乏染色质凝聚;与模型组比较, STAT6抑制剂预处理组肌细胞超微结构损伤有所改善。与正常对照组和假手术组比较, 模型组小鼠肌肉组织中CHI3L1、COX-2、ACSL4、FTH1的蛋白表达均明显升高, GPx4蛋白表达明显下降, 说明脓毒症小鼠模型骨骼肌细胞出现特征性线粒体损伤, 同时铁死亡标志物蛋白表达异常;与模型组相比, STAT6抑制剂预处理组CHI3LI、COX-2、ACSL4、FTH1的蛋白表达均明显下降〔CHI3L1蛋白(CHI3L1/GAPDH):0.70±0.08比0.97±0.09, COX-2蛋白(COX-2/GAPDH):0.61±0.03比0.83±0.03, ACSL4蛋白(ACSL4/GAPDH):0.75±0.04比1.02±0.16, FTH1蛋白(FTH1/GAPDH):0.49±0.06比0.76±0.13, 均P<0.05〕, GPx4蛋白表达明显升高(GPx4/GAPDH:1.14±0.29比0.53±0.03, P<0.05)。结论脓毒症可诱导小鼠骨骼肌细胞铁死亡;STAT6可能通过调控COX-2、ACSL4、FTH1及GPx4表达介导脓毒症小鼠骨骼肌细胞铁死亡, 由此诱导脓毒症骨骼肌细胞损伤。
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