角鲨烯通过调节细胞铁死亡减轻脑缺血再灌注损伤

目的:研究角鲨烯(SQU)对脑缺血再灌注损伤大鼠脑组织的保护作用及其抗细胞铁死亡的机制.方法:采用大脑中动脉栓塞(MCAO)2 h后复灌建立大鼠脑缺血再灌注损伤模型,术后12 h和72 h采用Longa神经行为学评分标准和TTC染色评价脑损伤.用FeCl3(200μmol/L)诱导PC12细胞建立铁死亡细胞模型,比较SQU和铁死亡抑制剂Fer-1或诱导剂erastin对细胞铁死亡的影响.MTT法测定细胞存活率,荧光显微镜检测线粒体膜电位,发色底物法测定细胞和大鼠脑组织中的铁离子含量、ROS荧光强度、谷胱甘肽(GSH)和丙二醛(MDA)水平,Western blot检测各组脑组织和PC12细胞转铁蛋白受体(TFR1)、脂酰辅酶A合成酶长链家族成员4(ACSL4)、谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)、膜铁转运蛋白1(FPN1)和胱氨酸/半胱氨酸-谷氨酸的转运蛋白轻链亚基SLC7A11的表达.结果:与MCAO模型组比较,各剂量(20、40和80 mg·kg?1·d?1)SQU治疗组大鼠的神经行为学评分下降,脑梗死体积减小(P<0.05);在铁死亡细胞模型中,SQU可增加PC12细胞存活率(P<0.05);在相关指标检查中,SQU可下调大鼠脑组织和PC12细胞中TFR1、ACSL4蛋白表达,上调FPN1、SLC7A11和GPX4蛋白的表达,降低细胞铁离子浓度、ROS的荧光强度和MDA水平,增加细胞GSH的含量(P<0.05);SQU能拮抗erastin诱导的PC12细胞铁死亡,并且能增强阻断剂Fer-1抗PC12细胞铁死亡的作用.结论:角鲨烯对脑缺血再灌注损伤大鼠的脑组织有保护作用,机制可能与其降低细胞铁积累、提高细胞抗氧化能力、降低ROS和脂质过氧化水平从而降低细胞铁死亡的发生有关.