SIRT3在脂多糖诱导小鼠急性肾损伤中调控铁死亡的作用及机制OA

目的:探讨沉默信息调节因子3(silent information regulator 3,SIRT3)调控铁死亡在脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)诱导小鼠急性肾损伤中的作用及机制。方法:C57BL/6J小鼠分为对照(control,Con)组、模型(LPS)组和SIRT3特异性激动剂+模型(2-APQC+LPS)组,每组5只。检测血清肌酐(serum creatinine,SCr)和血尿素氮(blood urea nitrogen,BUN)水平。检测肾组织中丙二醛(malondialdehyde,MDA)、活性氧(reactive oxygen species,ROS)、亚铁离子(ferrous ion,Fe^(2+))和还原型谷胱甘肽(reduced glutathione,GSH)水平。苏木素-伊红和过碘酸-雪夫染色观察肾组织病理学改变。RT-qPCR检测SIRT3、肾损伤分子1(kidney injury molecule-1,KIM-1)和脂质运载蛋白2(lipocalin 2,LCN2)的mRNA表达。Western blot法检测SIRT3及铁死亡相关蛋白[酰基辅酶A合成酶长链家族成员4(acyl-CoA synthetase long-chain family member 4,ACSL4)、溶质载体家族7成员11(solute carrier family 7 member 11,SLC7A11)和谷胱甘肽过氧化物酶4(glutathione peroxidase 4,GPX4)]的表达。转录组测序分析Con组和LPS组小鼠肾组织基因的表达,进行基因集富集分析(gene set enrichment analysis,GSEA)。结果:与Con组相比,LPS组SCr和BUN水平升高(P<0.01);KIM-1和LCN2的mRNA表达升高(P<0.01);肾组织病理学损伤加重;MDA、ROS和Fe^(2+)水平升高(P<0.05),GSH水平降低(P<0.05);ACSL4蛋白表达升高(P<0.05),SLC7A11和GPX4蛋白表达降低(P<0.05);SIRT3的mRNA及蛋白表达水平均降低(P<0.05);转录组测序显示LPS组中SIRT3表达降低(P<0.01),GSEA结果显示铁死亡通路显著富集(P<0.05)。使用2-APQC干预后,与LPS组相比,以上各指标分别向相反的方向变化。结论:LPS可诱导小鼠肾组织中SIRT3表达降低及铁死亡发生,激动SIRT3能够抑制LPS诱导的铁死亡,进而减轻急性肾损伤。