Toll样受体4在热射病大鼠心功能损伤及心肌铁死亡中的作用

作者：陈丹丹; 徐涛^*; 薛姝婧; 朱玲勤; 李光华^*

来源：解放军医学杂志, 2023, 48(03): 249-257.

• 热射病
• Toll样受体4
• 铁死亡
• 心功能

目的 探讨Toll样受体4(TLR4)在高温致热射病大鼠心功能损伤及心肌铁死亡中的作用。方法 (1)24只SD大鼠随机分为对照组与热射病(HS)组，每组12只。热打击期间，采用肛温计测量大鼠核心体温，BL-420F生物机能实验系统测量大鼠心率及平均动脉压。(2)24只SD大鼠随机分为对照组、铁死亡抑制剂(Liproxstatin-1)组、HS组与HS+Liproxstatin-1组，每组6只。建模前30 min,Liproxstatin-1组和HS+Liproxstatin-1组腹腔注射Liproxstatin-1(10 mg/kg)。采用免疫荧光染色检测大鼠心肌组织中溶质载体家庭成员7A11(SLC7A11)蛋白表达情况，Western blotting检测大鼠心肌组织中SLC7A11、谷胱甘肽过氧化物酶(GPX4)蛋白的表达。(3)48只SD大鼠随机分为对照组、TLR4抑制剂(TAK-242)组、HS组与HS+TAK-242组，每组12只。建模前30 min,TAK-242组和HS+TAK-242组腹腔注射TAK-242(3 mg/kg)。采用免疫荧光染色检测心肌组织中TLR4蛋白表达情况，BL-420F生物功能实验系统检测心脏血流动力学指标[左心室收缩压(LVSP)、左心室舒张末期压(LVEDP)、左心室内压最大升高速率(+dp/dtmax)及最大下降速率(±dp/dtmax)]，超声检测心功能指标[心输出量(CO)、舒张期左室后壁厚度(LVPWd)和收缩期左室后壁厚度(LVPWs)],Western blotting检测TLR4/NF-κB-p53信号通路蛋白[TLR4、核因子κB(NF-κB)、p53]与铁死亡相关蛋白(SLC7A11、GPX4)的表达。结果 与对照组比较，HS组大鼠热打击180 min时核心体温及心率明显升高(P<0.01)，平均动脉压明显降低(P<0.05)。免疫荧光染色结果显示，与对照组比较，HS组大鼠心肌组织中SLC7A11表达明显降低(P<0.01)；与HS组比较，HS+Liproxstatin-1组SLC7A11表达明显增高(P<0.01)。Western blotting检测结果显示，与对照组比较，HS组大鼠心肌组织中SLC7A11、GPX4表达水平明显下降(P<0.05)；与HS组比较，HS+Liproxstatin-1组大鼠SLC7A11、GPX4表达水平明显增高(P<0.05)。免疫荧光染色结果显示，与对照组比较，HS组大鼠心肌组织中TLR4表达明显增高(P<0.01)；与HS组比较，HS+TAK-242组TLR4表达明显降低(P<0.01)。与对照组比较，HS组LVEDP升高，LVSP降低(P<0.01)；与HS组比较，HS+TAK-242组LVSP、LVEDP、+dp/dtmax及±dp/dtmax明显改善(P<0.05)。与对照组比较，HS组大鼠CO降低，LVPWd、LVPWs增高(P<0.01)；与HS组比较，HS+TAK-242组CO增高，LVPWd、LVPWs降低(P<0.05)。Westernblotting检测结果显示，与对照组比较，HS组大鼠心肌组织中TLR4、NF-κB、p53表达水平明显增高(P<0.01),SLC7A11、GPX4表达水平明显降低(P<0.01)；与HS组比较，HS+TAK-242组TLR4、NF-κB、p53表达水平明显降低，SLC7A11、GPX4表达水平明显升高(P<0.05)。结论 热射病所致大鼠心功能损伤过程中可能存在铁死亡，抑制TLR4可减轻心功能异常，其机制可能与TLR4/NF-κB-p53/SLC7A11信号通路介导的铁死亡相关。

• 单位
  基础医学院; 宁夏医科大学