摘要
目的：基于铁死亡SLC7A11/谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)信号通路探讨人脐带间充质干细胞（human umbilical cord mesenchymal stem cells，HucMSCs）来源外泌体（ HucMSCs exosome ， HucMSCs-exo ）减轻大鼠肾缺血再灌注（ ischemia reperfusion，I/R）损伤的作用及机制。 方法：培养 HucMSCs，差速离心法获取外泌体，透射电镜观察外泌体形态，纳米颗粒追踪技术检测外泌体粒径，Western blot 鉴定表面标志蛋白物。夹闭双侧肾蒂45 min，再灌注24 h建立肾I/R大鼠模型。雄性 7～8 周龄SD大鼠30 只，体质量200～230 g，按随机数字表法分为 5 组: 假手术组(Sham 组)、假手术组＋SLC7A11 抑制剂 erastin（Sham＋erastin 组）、肾缺血再灌注组（I/R 组）、肾缺血再灌注＋外泌体组（Exo 组）、肾缺血再灌注+外泌体+erastin组（Exo＋erastin组），每组各6只。Sham+erastin 组和Exo＋erastin 组于造模前30 min腹腔注射erastin 10 mg/kg；Exo组和Exo＋erastin组在肾蒂夹闭前15 min经由尾静脉注射HucMSCs-exo 20μg。恢复再灌注24 h后取材检测，检测血清尿素氮（BUN）以及肌酐（Cr）水平；光镜下观察HE染色后大鼠肾组织病理学改变并进行Paller评分，检测肾组织铁死亡标志物二价铁离子（Fe2+）、丙二醛（MDA）、谷胱甘肽（GSH）含量和活性氧（ROS）水平；Western blot检测肾组织中SLC7A11/GPX4通路相关蛋白表达。 结果：与Sham组比较，I/R组血清BUN水平、Cr水平上升（P＜0.05）;肾组织病理损伤明显，Paller 评分、Fe2+和 MDA 含量上升（P＜0.05），ROS 水平升高（P＜0.05），GSH含量下降，SLC7A11 和 GPX4蛋白表达下降（P＜0.05）。与I/R 组比较，Exo 组明显降低血清BUN水平、Cr水平（P＜0.05）；肾组织病理损伤减轻，Paller 评分、Fe2+含量、MDA含量和ROS水平下降（P＜0.05），同时增加GSH含量、SLC7A11及GPX4蛋白表达（P＜0.05）。给予SLC7A11抑制剂erastin后可显著减弱HucMSCs-exo对铁死亡的抑制和肾I/R损伤的保护作用。 结论：1.成功提取HucMSCs-exo；2.肾I/R损伤中发生铁死亡；3. HucMSCs-exo通过抑制铁死亡减轻肾I/R损伤；4.HucMSCs-exo调控SLC7A11/GPX4通路介导的铁死亡，从而改善肾I/R损伤。
NETL