富血小板血浆通过抑制铁死亡促进糖尿病溃疡修复

背景与目的:铁死亡是一种具有独特信号通路机制的新型细胞死亡模式,是铁离子依赖性的脂质过氧化物蓄积而导致的细胞程序性死亡。在溃疡的修复障碍中,膜脂ROS过量产生所诱发的脂质过氧化损伤是主要的病理机制之一。这些弥散分布在细胞膜和细胞器膜中的大量脂质过氧化物、脂质活性氧、丙二醛等毒性介质,会给细胞造成严重的损伤。有研究报道指出,长期处于高糖环境中的糖尿病溃疡创面,会因过度氧化应激导致ROS蓄积激活脂质过度氧化,从Fulvestrant分子式而引起细胞过度凋亡,致使成纤维细胞和角化细胞的增殖、迁移能力减弱,进而损伤神经和微血管,抑制创面肉芽组织的形成和上皮细胞的增殖,严重影响组织修复与再生的能力。因此,糖尿病溃疡创面存在过度氧化应激的这些现象表明,铁死亡可能参与糖尿病溃疡的病理过程。富血板血浆(Platelet rich in plasma,PRP)是血小板的浓缩制剂,其可以通过释放多种生长因子促进糖尿病溃疡创面的愈合。目前已有多项临床研究表明,PRP能够显著缩短糖尿病溃疡创面的愈合时间,提高愈合效果。因此,本研究旨在探讨富血小板血浆在糖尿病溃疡创面修复中的作用,并揭示其潜在的作用机制。方法:1.构建高糖诱导的EA.hy926(血管内皮细胞)和HSF(人成纤维细胞)细胞损伤模型,采用CCK-8法明确两种细胞适宜的药物作用浓度,将适当浓度的富血小板血浆(PRP)和铁死亡诱导剂erastin分别作用于损伤的成纤维细胞与血管内皮细胞,并分组。2.利用qPCR和Western blot技术检测各组细胞Mongolian folk medicineGPX4、SLC7A11、ACSL4的基因和蛋白的表达。3.通过原位装载探针法和ELISA法检测脂质过氧化物MDA、总ROS以及总SOD的水平,观察细胞脂质过氧化损伤的程度。4.对成纤维细胞(HSF)进行划痕实验,进一步探索铁死亡途径是否存在于该细胞损伤模型中。5.对血管内皮细胞(EA.hy926)的CD31、VEGF分别进行qPCR及Western blot检测,进一步探索铁死亡途径是否存在于该细胞损伤模型中。6.构建大鼠糖尿病溃疡模型,在PRP应用后的第3、6、10天分别观察各组创面的再上皮化速率。7.利用qPCR和Western blot技术检测肉芽组织中GPX4、SLC7A11、ACSL4的基因和蛋白的表达。8.利用ELISA法测定各组溃疡组织中SOD、MDA的含量。9.对创面组织进行HE染色及免疫组化观察IL-10、IL-1β、NLRP3的表达情况,并用ELISA法检测溃疡组织中炎性因子IL-10、IL-1β、NLRP3的水平。结果:1.在高糖诱导的EA.hy926(血管内皮细胞)和HSF(人成纤维细胞)细胞损伤模型中,相对于对照组,PRP处理后的实验组中,铁死亡抑制因子GPX4、SLC7A11的m RNA和蛋白的表达水平均明显增高,而ACSL4的表达水平则显著下降;MDA、总ROS的脂质过氧化产物明显减少,SOD含量明显增加;成纤维细胞的48h细胞迁移率较高,VEGF和CD31的m RNA和蛋白表达水平在EA.HY926细胞中均有所增加。2.注射链脲佐菌素(STZ)及背部打孔的方式成功制备糖尿病大鼠溃疡模型后,与对照组相比,PRP干预的实验组大鼠背部溃疡创面的愈合速度加快,且溃疡创面的新生肉芽组织中炎性因子IL-1β、IL-10、NLRP3表达水平较低,GPX4、SLC7A11的m RNA及蛋白表达水平较高,ACSL4的表达量则相反,同时检测出SOD表达量较高,MDA则较低。结论:铁死亡参与了糖尿病溃疡的病理过程,而PRP能抑GW4869抑制剂制细胞的铁死亡,并使受高糖诱导损伤的成纤维细胞和血管内皮细胞的迁移、再生能力得到显著的改善,同时降低了糖尿病大鼠溃疡创面的炎症反应,对溃疡创面的愈合起到促进的作用。