固本防哮饮调控铁代谢抑制气道上皮细胞铁死亡改善哮喘缓解期的机制研究

　　

摘要: 本研究旨在探讨固本防哮饮 (Guben Fangxiao Decoction, GBFXD) 能否通过调控铁代谢抑制气道上皮细胞铁死亡, 发挥防治哮喘缓解期的作用。动物实验已获得南京中医药大学动物实验中心伦理委员会批准 (批准号: 202401A044)。雌性Balb/c小鼠随机分为对照组、模型组、GBFXD-L、M、H 12、24、36 g·kg^-1 (生药)、孟鲁司特钠组 (montelukast sodium, Mont, 2.6 mg·kg^-1)。除对照组外, 其他各组小鼠采用卵白蛋白 (ovalbumins, OVA) 建立哮喘缓解期小鼠模型。观察小鼠肺组织炎性损伤情况; 检测肺组织中白细胞介素33 (interleukin 33, IL-33)、肿瘤坏死因子α (tumor necrosis factor-α, TNF-α)、高迁移率组蛋白B1 (high mobility histone B1, HMGB1) 水平, 并测定脂质过氧化物 (lipid peroxides, LPO)、亚铁离子 (ferrous ions, Fe²⁺) 含量; 观察肺组织溶质载体家族7成员11 (solute carrier family 7 member 11, SLC7A11)、谷胱甘肽过氧化物酶4 (glutathione peroxidase 4, GPX4)、长链酰基辅酶A合酶4 (long-chain acyl-CoA synthase 4, ACSL4) 的表达情况; 检测人气道上皮细胞 (human bronchial epithelial cells, 16HBE) 中SLC7A11、GPX4、ACSL4及转铁蛋白受体1 (transferrin receptor 1, TFR1)、铁蛋白重链1 (ferritin heavy chain 1, FTH1)、核受体共激活因子4 (nuclear receptor co-activator 4, NCOA4)、膜铁转运蛋白1 (ferroportin 1, FPN1) 的蛋白及Fe²⁺表达水平。苏木精-伊红染色 (hematoxylin-eosin staining, HE) 结果显示, GBFXD可减少小鼠气道周围炎症浸润 (P < 0.05)。酶联免疫法 (enzyme-linked immunosorbent assay, ELISA) 结果显示, GBFXD下调小鼠肺组织IL-33、TNF-α、HMGB1水平 (P < 0.05)。免疫组化结果显示, GBFXD能上调小鼠肺组织SLC7A11、GPX4的表达, 下调ACSL4的表达 (P < 0.05)。生化结果显示, GBFXD可减少小鼠肺组织LPO积累, 减少小鼠肺组织及16HBE细胞Fe²⁺积累 (P < 0.05)。Western blot结果显示, GBFXD可回调铁死亡诱导剂干预下16HBE细胞SLC7A11、GPX4、FTH1、FPN1的低表达, ACSL4、TFR1、NCOA4的高表达 (P < 0.05)。上述研究结果表明, 固本防哮饮能够抑制气道上皮细胞铁死亡, 减少气道上皮损伤, 减轻气道炎症, 防治哮喘缓解期, 其抑制铁死亡的作用机制可能与影响铁代谢相关蛋白表达, 减少Fe²⁺积累有关。