醋酸铅暴露致小胶质细胞系BV-2细胞铁死亡的机制研究

来源：环境与职业医学杂志 2022年第8期北京时间：

作者：赵宇威, 王伟轩, 师凡, 付治嘉, 吴桐, 张艳淑,

摘要：背景铅暴露可诱导小胶质细胞死亡，但是机制尚不清楚。铁死亡是新发现的一种细胞死亡方式，在铅暴露导致的小胶质细胞死亡中的作用还未见报道。目的探讨铁死亡在铅暴露致小胶质细胞死亡中的作用，以期为铅的神经毒性机制研究提供理论依据。方法小胶质细胞系BV-2细胞与0、10、20、40 μmol·L−1醋酸铅共同培养24 h，40 μmol·L−1醋酸铅组中加入铁螯合剂(DFO)，即为40+DFO组；用倒置显微镜观察铅暴露后BV-2细胞形态的变化；组织铁试剂盒、谷胱甘肽试剂盒分别检测细胞内铁、谷胱甘肽(GSH)；流式细胞术检测脂质活性氧（ROS）荧光强度。Western Blotting、qPCR检测谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)、溶质载体家族7成员11(SLC7A11)、转铁蛋白受体1（TFR-1）、二价金属转运蛋白1（DMT1）、膜铁转运蛋白1（FPN1）蛋白及mRNA的表达。结果与对照组比较，随着铅染毒剂量的增加，BV-2细胞数量减少，且形态呈大而圆的阿米巴状；10、20、40 μmol·L−1醋酸铅组BV-2细胞内铁的水平分别为(1.08±0.04) 、（1.29±0.03）、（1.72±0.10） mg·g−1（以蛋白计，后同），均高于对照组（P<0.05），且40+DFO组细胞内铁水平为（1.34±0.10） mg·g−1， 低于40 μmol·L−1醋酸铅组的（1.72±0.03） mg·g−1 （P<0.05）；与对照组比较，10、20、40 μmol·L−1醋酸铅组的BV-2细胞中TFR-1、DMT1蛋白和mRNA表达均增加，差异有统计学意义（P<0.05），且40 μmol·L−1醋酸铅组尤为显著；FPN1蛋白表达无明显变化，但10、20、40 μmol·L−1醋酸铅组BV-2细胞中FPN1 mRNA的表达均明显下降（P<0.05）。与对照组比较，三个铅染毒组BV-2细胞内GSH水平均下降，脂质ROS水平升高；相比于40 μmol·L−1醋酸铅组，40+DFO组中GSH升高了12.30%，脂质ROS含量下降了13.00%（P<0.05）。10、20、40 μmol·L−1醋酸铅组中GPX4蛋白表达分别降低为对照组的50.00%、35.00%、17.00%，同时GPX4 mRNA表达也下降；20、40 μmol·L−1醋酸铅组中SLC7 A11蛋白和mRNA表达均低于对照组，其中，40 μmol·L−1醋酸铅组下降最为明显（P<0.05）。结论铅暴露诱导BV-2细胞发生铁死亡，铁转运失衡及氧化损伤可能参与了铅诱导BV-2细胞铁死亡的发生发展。

关键词：铅, BV-2细胞, 铁死亡, 氧化损伤, 铁转运,