抗霉素诱导肾小管上皮细胞铁死亡的实验研究

摘要

目的:观察抗霉素诱导肾小管上皮细胞发生铁死亡(ferroptosis)的现象,初步探讨铁死亡参与急性肾损伤的病理生理机制.方法:以1、2.5、5、10 μmol/L抗霉素A(antimycin A)干预人近曲小管上皮细胞(HK-2)2、4、8、16、24h.MTT法检测细胞存活率,乳酸脱氢酶检测细胞活性,透射电镜检测细胞线粒体形态,Western blot检测凋亡关键蛋白(caspase3)活化,流式细胞术检测细胞内活性氧(ROS).结果:HK-2细胞存活率随着抗霉素作用剂量和时间的增加而下降(P＜0.01).2.5 μmol/L抗霉素A干预HK-2细胞2h后,细胞上清液乳酸脱氢酶(LDH)释放明显增加(P＜0.01),电镜观察发现铁死亡特征性改变,细胞线粒体膜密度增加,线粒体嵴减少,细胞内ROS含量明显增加(P＜0.05).与抗霉素模型组相比,铁螯合剂去铁胺(deferoxamine)、铁死亡特异性拮抗剂Ferrostatin-1预处理HK-2细胞能明显减少抗霉素A损伤后LDH的释放、线粒体损伤及ROS的产生(P＜0.05),且该过程不伴有caspase3活化.结论:在缺氧诱导肾小管上皮细胞损伤过程中,铁死亡可能是肾小管上皮细胞较早出现的损伤方式;抑制细胞铁死亡的发生可以减轻缺氧对肾小管上皮细胞的损害.