Lon蛋白酶1抑制脂质过氧化缓解多巴胺能神经细胞铁死亡的机制研究

摘要

目的探讨铁死亡脂质过氧化损伤在帕金森病(Parkinson′s disease,PD)细胞模型中的作用机制,并研究Lon蛋白酶1(Lon Protease 1,LONP1)抑制脂质过氧化缓解多巴胺(Dopamine,DA)能神经细胞铁死亡的可能机制。方法采用6-羟基多巴胺(6-OHDA)干预人神经母细胞瘤细胞(SH-SY5Y)构建PD细胞模型,CCK-8法筛选适宜造模浓度及测定细胞存活率;使用LONP1基因过表达质粒转染SH-SY5Y细胞,设立正常对照(NC)组、PD组、铁死亡抑制剂(Ferrostatin-1,Fer-1)+PD组、LONP1过表达+PD组及LONP1基因空载组;倒置荧光显微镜下观察细胞形态和质粒转染情况;丙二醛(MDA)试剂盒和谷胱甘肽(GSH)试剂盒检测5组细胞内脂质过氧化产物MDA和GSH含量;Western blot检测LONP1和Nrf2/Keap1/GPX4通路蛋白表达水平。结果(1)根据CCK-8结果选择80μM的6-OHDA干预SH-SY5Y细胞24 h制备PD细胞模型;(2)与NC组相比,PD组细胞存活率下降,MDA含量上升和GSH含量下降;与PD组相比,LONP1过表达+PD组MDA含量下降和GSH含量上升;(3)与NC组比较,PD组Keap1蛋白表达上升,Nrf2和GPX4蛋白表达下降(P<0.05);与PD组相比,LONP1过表达+PD组Keap1蛋白表达下降,Nrf2和GPX4蛋白表达上升(P<0.05)。结论LONP1能够改善DA能神经元铁依赖的脂质过氧化损伤,可能是通过影响Keap1/Nrf2/GPX4信号通路活化水平,抑制脂质过氧化缓解了DA能神经元铁死亡损伤。