中国神经再生研究(英文版) ›› 2019, Vol. 14 ›› Issue (3): 532-541.doi: 10.4103/1673-5374.245480
Xue Yao1, 2, 3, Yan Zhang1, 3, Jian Hao1, 4, Hui-Quan Duan1, 3, Chen-Xi Zhao1, 3, Chao Sun1, 3, Bo Li1, 3, Bao-You Fan1, 3, Xu Wang1, 3, Wen-Xiang Li1, 3, Xuan-Hao Fu1, 3, Yong Hu5, Chang Liu6, Xiao-Hong Kong6, Shi-Qing Feng1, 3, 7
摘要:
铁死亡是一种依赖铁的细胞死亡方式,谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)、谷氨酸/半胱氨酸转运体(xCT)在铁死亡中扮演重要角色,但铁死亡在脊髓损伤中的作用至今尚无报道。为阐明去铁胺能否通过抑制铁死亡修复脊髓损伤,以及铁死亡在脊髓损伤中作用,实验用Allen法重物自由落体打击法构建胸10(T10)节段脊髓建立脊髓损伤模型大鼠,90只8周龄雌性Wistar大鼠购自中国北京军事医学科学院实验动物中心,损伤前半小时腹腔注射去铁胺(100 mg/kg),设为实验组,同时设假手术组和SCI组作对照,连续给药7 d。(1) 电镜结果显示:与假手术组相比,脊髓损伤后SCI组出现了溶血现象,可导致铁过载,同时在SCI组损伤后1 h和24 h均观察到了铁死亡的显著特征性变化,即线粒体皱缩;(2) BBB评分显示:损伤后1,2,4,8周,实验组大鼠后肢功能恢复明显优于SCI组;(3) 铁离子浓度检测显示:实验组在损伤后1,4,24 h铁离子浓度明显低于SCI组;(4) Western blot结果显示:与SCI组相比,实验组GPX4、xCT及谷胱甘肽(GSH)蛋白表达在脊髓损伤后2,7 d显著升高;(5) RT-qPCR结果显示:相比于SCI组,损伤后1,8 h实验组铁死亡相关基因乙酰辅酶A合成酶2(Acsf2)、铁反应元件结合蛋白(Ireb2)的mRNA水平在脊髓损伤后明显升高;(6)苏木精-伊红染色显示:与SCI组相比,损伤后2,8周,实验组局部损伤组织存活神经元增多,同时去铁胺对胶质增生具有抑制作用;(7)上述数据说明,去铁胺可通过上调Xc-/GPX4通路抑制铁死亡修复脊髓损伤,我们认为,抑制铁死亡可作为治疗脊髓损伤的一个新方法进行深入探讨。
orcid: 0000-0001-9437-7674(Shi-Qing Feng)