摘要
目的:探讨甘草含药血清激活核因子E2相关因子2(Nrf2)/血红素加氧酶-1(HO-1)通路抑制铁死亡对脂多糖(LPS)诱导的人结肠上皮腺癌细胞(Caco2)炎症的影响。方法:将Caco2细胞分为正常组、模型组(LPS,200μg·L-1)、甘草含药血清低、中、高浓度组(5%、10%、20%)、铁死亡抑制剂组(3-氨基-4-环己基氨基苯甲酸乙酯,Fer-1,10μmol·L-1)。正常组细胞正常培养,其他组建立炎症模型,甘草含药血清低、中、高浓度组分别加入5%、10%、20%含药血清处理24 h,铁死亡抑制剂组给予Fer-1处理24 h。透射电镜观察各组线粒体形态;流式细胞术检测细胞内Fe2+水平;微板法检测超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)水平,酶联免疫吸附测定法(ELISA)检测白细胞介素-1β(IL-1β)、IL-6、IL-10、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)含量;蛋白免疫印迹法(Western blot)检测Nrf2、HO-1、铁蛋白重链1(FTH1)、谷胱甘肽过氧化物酶4(GSH-Px4)蛋白的表达水平。运用小干扰核糖核酸(si RNA)的方式来观察Nrf2在铁死亡调控中的作用。将干扰后细胞分为空载体组(NC)、Si-Nrf2组、含药血清(20%)+Si-Nrf2组、含药血清(20%)+NC组。微板法检测MDA、SOD、GSH-Px水平;Western blot检测Nrf2、HO-1、FTH1、GSH-Px4蛋白表达水平。结果:与正常组比较,模型组线粒体固缩,线粒体膜增厚,线粒体形态变小;模型组Fe2+含量显著增加(P<0.01);SOD活性显著降低(P<0.01),GSH-Px表达显著下降(P<0.01),MDA含量显著增高(P<0.01);Nrf2、HO-1表达降低(P<0.05),FTH1表达显著性下降(P<0.01),GSH-Px4表达显著降低(P<0.01)。甘草含药血清处理组,中、高浓度组Fe2+含量显著降低(P<0.01),SOD活性和GSH-Px活性显著升高(P<0.01),MDA水平显著降低(P<0.01);高浓度组Nrf2表达明显升高(P<0.05),中浓度组HO-1与GSH-Px4蛋白的表达有所增高(P<0.05),低、中、高浓度组FTH1水平皆显著增加(P<0.01)。机制研究发现,与NC组比较,转染Nrf2 si RNA的细胞中MDA含量增加(P<0.01),SOD活性下降(P<0.01),GSH-Px活性减少(P<0.01);Nrf2、HO-1表达下降(P<0.01),FTH1和GSH-Px4蛋白含量降低(P<0.01);与Si-Nrf2组比较,在甘草含药血清干预后,细胞内MDA含量降低(P<0.01),SOD活性提高(P<0.01),GSH-Px活性上升(P<0.01);Nrf2、FTH1蛋白表达增加(P<0.05),HO-1和GSH-Px4蛋白表达水平明显升高(P<0.01)。结论:甘草含药血清可降低LPS诱导的Caco2细胞炎症因子及氧化应激水平,其机制与促进Nrf2/HO-1信号通路的表达,减轻细胞内脂质过氧化从而抑制铁死亡的发生有关。
- 单位