信号转导与转录激活因子6通过调控铁死亡介导脓毒症小鼠骨骼肌细胞损伤

摘要：

目的:探讨在脓毒症模型中信号转导与转录激活因子6（STAT6）对骨骼肌细胞铁死亡的影响及潜在机制。方法:将24只8周龄雄性SPF级昆明小鼠按随机数字表法分为正常对照组、假手术组、脓毒症模型组、STAT6抑制剂预处理组，每组6只。采用盲肠结扎穿孔术（CLP）构建小鼠脓毒症模型；假手术组开腹暴露盲肠后关腹。STAT6抑制剂预处理组于制模前1 h腹腔注射AS1517499溶液10 mg/kg；假手术组及模型组腹腔注射等量生理盐水。正常对照组小鼠不予任何手术及药物干预。于制模后24 h处死小鼠取后肢肌肉组织，苏木素-伊红（HE）染色后，光镜下观察组织病理学改变；醋酸铀-枸橼酸铅双染后，透射电镜下观察线粒体形态变化；采用蛋白质免疫印迹试验（Western blotting）检测肌肉组织中铁死亡标志物蛋白几丁质酶-3样蛋白1（CHI3L1）、环氧合酶-2（COX-2）、酰基辅酶A合成酶长链家族成员4（ACSL4）、铁蛋白重链1（FTH1）、谷胱甘肽过氧化物酶4（GPx4）的表达水平。结果:光镜下显示，正常对照组和假手术组小鼠骨骼肌形态结构正常；模型组骨骼肌结构疏松，肌纤维变小及萎缩，炎症细胞浸润，甚至出现肌纤维缺失；与模型组比较，STAT6抑制剂预处理组骨骼肌结构紧密，骨骼肌萎缩情况有所改善。透射电镜下显示，正常对照组和假手术组骨骼肌细胞超微形态正常；模型组骨骼肌超微形态学特征显示，细胞膜断裂和出泡，线粒体变小、膜密度增高、线粒体嵴减少或消失、线粒体外膜断裂，细胞核大小正常但缺乏染色质凝聚；与模型组比较，STAT6抑制剂预处理组肌细胞超微结构损伤有所改善。与正常对照组和假手术组比较，模型组小鼠肌肉组织中CHI3L1、COX-2、ACSL4、FTH1的蛋白表达均明显升高，GPx4蛋白表达明显下降，说明脓毒症小鼠模型骨骼肌细胞出现特征性线粒体损伤，同时铁死亡标志物蛋白表达异常；与模型组相比，STAT6抑制剂预处理组CHI3LI、COX-2、ACSL4、FTH1的蛋白表达均明显下降〔CHI3L1蛋白（CHI3L1/GAPDH）：0.70±0.08比0.97±0.09，COX-2蛋白（COX-2/GAPDH）：0.61±0.03比0.83±0.03，ACSL4蛋白（ACSL4/GAPDH）：0.75±0.04比1.02±0.16，FTH1蛋白（FTH1/GAPDH）：0.49±0.06比0.76±0.13，均
P<0.05〕，GPx4蛋白表达明显升高（GPx4/GAPDH：1.14±0.29比0.53±0.03，
P<0.05）。
结论:脓毒症可诱导小鼠骨骼肌细胞铁死亡；STAT6可能通过调控COX-2、ACSL4、FTH1及GPx4表达介导脓毒症小鼠骨骼肌细胞铁死亡，由此诱导脓毒症骨骼肌细胞损伤。

关键词：脓毒症所致肌病、铁死亡、信号转导与转录激活因子6、几丁质酶-3样蛋白1

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资助基金：江西省自然科学基金20202BAB206058;Jiangxi Provincial Natural Science Foundation20202BAB206058

在线出版日期：2024-01-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：813-817