电离辐射对小鼠肝细胞铁死亡的影响及机制研究

作者：周雅丽; 许杰; 李明; 何杨^*

来源：中华放射肿瘤学杂志, 2023, 32(07).

• 辐射, 电离
• 肝损伤
• 铁死亡
• 氧化应激
• p53-SLC7A11-GPX4通路

目的探讨电离辐射对小鼠肝细胞铁死亡的影响及机制。方法应用随机数表法将24只C57BL/6J小鼠分成健康对照组(对照组)6只、照射组18只(全肝单次30 Gy X射线照射), 分别于照射后6、24、72 h处死小鼠获取肝组织标本及血浆。采用全自动生化分析仪测定血浆丙氨酸转氨酶(ALT)、天冬氨酸转氨酶(AST)含量, 全自动血凝测试仪测定凝血酶原时间(PT)、活化部分凝血活酶时间(APTT)。采用苏木素-伊红(HE)染色法观察肝组织病理学改变, 普鲁士蓝染色检测肝组织铁沉积, 免疫组织化学染色检测肝四羟基壬烯醛(4HNE)、铁调素(hepcidin)表达水平, 并做定量分析。根据试剂盒说明书采用酶标仪分析测定血浆丙二醛含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、总抗氧化能力(T-AOC)和谷胱甘肽含量。蛋白质印迹法检测肝转铁蛋白受体1(TfR1)、p53、溶质载体家族7成员11(SLC7A11)、谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)的表达情况。结果与对照组比较, 照射组照射后6、24 h小鼠血浆ALT(t=5.15、5.47, P值均<0.001)、AST含量上升(t=8.42、2.50, P值均<0.001), 照射后72 h血浆PT延长(t=3.12, P=0.011), APTT缩短(t=3.26, P=0.009)。组织病理结果显示, 照射后6、24、72 h肝明显水肿(t=9.58、10.09、18.70, P值均<0.001), 出现不同程度的铁沉积(t=8.57、15.31、32.11, P值均<0.001), 铁调素阳性细胞在照射后浸润明显增多(t=5.36、13.17、17.11, P值均<0.001), 4HNE阳性细胞数明显增多(t=18.86、22.67、9.12, P值均<0.001)。同时电离辐射诱导血浆丙二醛含量显著上升(t=4.36、7.47、8.22, P值均<0.001), SOD减少(t=4.52、5.80、7.60, P值均<0.001), T-AOC减少(t=13.24、20.49、24.96, P值均<0.001), 谷胱甘肽减少(t=2.78、6.07、11.25, P=0.020、<0.001、<0.001)。照射后24、72 h, 铁死亡标志蛋白TfR1蛋白表达明显上调(t=3.46、5.40, P=0.026、0.006), GPX4蛋白表达下调(t=11.88、30.63, P值均<0.001);照射后6、24、72 h, p53蛋白表达显著上调并保持高水平(t=7.84、4.25、8.22, P=0.001、0.013、0.001), SLC7A11蛋白表达下调(t=9.29、19.96、9.09, P值均<0.001)。结论电离辐射诱导肝细胞发生铁死亡, 且其作用机制可能与激活p53-SLC7A11-GPX4通路有关。

• 单位
  苏州大学; 苏州大学附属第一医院