基于Nrf2/GPX4通路调控铁死亡对肾脏纤维化的影响

目的:研究NKiller immunoglobulin-like receptorrf2/GPX4通路调控铁死亡在单侧输尿管梗阻模型(unilateral ureteral obstruction,UUO)小鼠及慢性肾脏病(chronic kidney disease,CKD)中对肾脏纤维化的作用,探究肾脏纤维化机制及潜在靶点。方法:1.动物实验中,采用SPF级6~8周龄雄性C57BL/6小鼠30只随机分为6组:假手术组、UUO模型组、Nrf2激动剂sulforaphane(SFN)组(25mg/(kg·d))、铁死亡抑制剂liproxstatin-1(Lip-1)组(10mg/(kg·d))、厄贝沙坦阳性药物组(20mg/(kg·d))、GPX4抑制剂GPX4-IN-3组(20mg/(kg·2d))。每组小鼠各5只,普通饲料喂养1周,后四组小鼠分别腹腔注射药物。检测小鼠超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活力、丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量。肾脏组织HE、Sirius Red染色观察小鼠肾脏病理形态。应用蛋白质印迹法(Western Blot)、实时荧光定量PCR法、免疫组化法检测小鼠肾脏组织纤粘蛋白(fibronectin,Fn)、胶原蛋白-Ⅰ(collagen-Ⅰ,Col-Ⅰ)、α-肌动蛋白(α-smooth muscle actin,α-SMA)、免疫组化法检测核因子红系相关因子2(nuclear factor E2-related factor 2,Nrf2)、谷胱甘肽过氧化物酶4(glutathione peroxidase 4,GPX4)、溶质载体家族7成员11(SLC7A11)、烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶4(nicotinamide adenine dinucleotide phosphate oxidase 4,NOX4)的表达。2.根据CKD患者肾穿标本回示结果分为低纤维化组及高纤维化组,收集患者肾穿标本石蜡白片,采用免疫组化法检测Nrf2、GPX4、α-SMA的表达水平。结果:1.动物实验中,与UUO模型组相比,SFN、Lip-1、厄贝沙坦组SOD表达增多,MDA、肾脏纤维化表达减少,而GPX4-IN-3组SOD表达减少,MDA及纤维化表达增多。SFN、Lip-1组肾脏组织中Nrf2、GPX4、SLC7A11表达水平高于对照组、GPX4-IN-3组(P<0.05)selleck HPLC,NOX4的表达水平低于对照组、GPX4-IN-3组(P<0.05)。2.免疫组化结果显示,低纤维化组患者肾脏组织石蜡切片α-SMA表达低于selleck抑制剂高纤维化组患者,GPX4、Nrf2表达高于高纤维化组患者。结论:在动物实验中,通过Nrf2/GPX4通路调控铁死亡可有效改善肾脏纤维化程度;在CKD患者中,肾脏的纤维化程度与Nrf2/GPX4的铁死亡靶点相关,为临床CKD抗纤维化提供依据。