NR4A1通过上调 NRF2表达抑制顺铂诱导的近端肾小管上皮细胞铁死亡

作者：薛嵘; 马金刚; 黄军悦; 李莹屏; 高佩娟; 黄文辉; 杨晓军; 钱睿; 赵娟^*

来源：中华肾脏病杂志, 2023, 39(08).

• 铁死亡
• 顺铂
• 上皮细胞
• 肾小管, 近端
• 核受体亚家族4, A组, 成员1
• NRF2

目的探究核受体亚家族4 A组成员1(nuclear receptor subfamily 4 group A member 1, NR4A1)在缓解顺铂对近端肾小管上皮细胞毒性的作用及其分子机制。方法通过"Tabula-muris"单细胞转录组测序数据库分析肾脏组织各细胞亚群NR4A1基因的表达。在近端肾小管上皮细胞HK-2细胞系及原代细胞中, 通过慢病毒感染以过表达NR4A1基因。采用细胞增殖与毒性检测试剂盒(cell counting kit-8, CCK-8)检测顺铂的细胞毒性。细胞用碘化丙啶(propidium iodide, PI)单染后通过流式细胞仪检测细胞的死亡比例。通过实时荧光定量PCR和Western印迹法检测细胞中NR4A1和核因子E2相关因子2(nuclear factor erythroid 2-related factor 2, NRF2)基因的表达。通过检测丙二醛(malondialdehyde, MDA)和氧化型谷胱甘肽(oxidized glutathione, GSSG)以及脂质活性氧(reactive oxygen species, ROS)的含量分析细胞铁死亡程度。结果单细胞转录组数据分析的结果表明NR4A1基因表达在肾脏组织的近端肾小管上皮细胞亚群中最低。50 μmol/L和100 μmol/L顺铂能够显著诱导近端肾小管上皮细胞MDA、GSSG和脂质ROS含量的上升(均P<0.01), 且顺铂浓度越高诱导MDA、GSSG和脂质ROS增加越多。相比对照HK-2细胞, 过表达NR4A1的HK-2细胞脂质ROS含量及铁离子含量显著较低(均P<0.01), 过表达NR4A1抑制了顺铂对近端肾小管上皮细胞的毒性及其诱导的铁死亡。分子机制研究发现, 在近端肾小管上皮细胞中, 过表达NR4A1上调了抗铁死亡基因NRF2的表达(P<0.01)。进一步单细胞转录组数据分析的结果表明, 与NR4A1在肾脏组织细胞亚群的表达状态相似, NRF2表达在近端肾小管上皮细胞中也最低。结论顺铂能够诱导近端肾小管上皮细胞发生铁死亡, 且浓度越高越明显。NR4A1通过上调近端肾小管上皮细胞NRF2的表达抑制顺铂诱导的细胞铁死亡, 从而缓解顺铂对细胞的毒性。

• 单位
  甘肃省人民医院