自噬介导铁死亡在苯诱导大鼠血液毒性中的作用

目的探讨自噬介导铁死亡在苯诱导的大鼠血液毒性中的作用。方法将80只Wistar雄性大鼠随机分为4组,对照组、染苯组(BZ)、染苯+铁死亡抑制剂组(BZ+Fer-1)和染苯+自噬抑制剂组(BZ+3MA),每组20只。BZ组按照注射体积200μl/100 g于大鼠皮下注射苯油混合物,染毒浓度为800 mg/kg;对照组注射等量玉米油;抑制剂组按照400μl/100 g给药量进行大鼠腹腔注射,抑制剂浓度为10 mg/kg,每周注射3次,连续给药4周。分别于第7、14、21、28天观察大鼠体质量变化;眼内眦静脉取血检测各组大鼠血常规。以异氟烷麻醉大鼠脱臼处死后心脏取血并分离血清,检测大鼠血清中丙二醛(MDA)和亚铁离子(Fe^(2+))水平变化;分离一侧股骨,采用HE染色法观察各组大鼠股骨病理组织学变化,收集股骨骨髓单个核细胞(BMMNCs);蛋白免疫印迹(Western blot)法检测股骨骨髓细胞转铁蛋白受体(TFRC)、长链脂酰辅酶A合成酶4(ACSL4)、谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)、铁蛋白重链(FTH1)和自噬相关蛋白(p62、LC3Ⅱ/Ⅰ)等相关蛋白的表达水平。结果与对照组相比,BZ组21 d后大鼠体质量显著下降(P<0.05);14 d后外周血WBC、21 d后RBC和Hb显著下降(P<0.05)。股骨病理检测结果显示,BZ组大鼠股骨骨髓造血细胞减少,脂肪细胞增多;血清MDA、Fe^(2+)水平及BMMNCs中TFRC、ACSL4、LC3Ⅱ/Ⅰ蛋白表达水平较对照组显著增高(P<0.05),GPX4、p62、FTH1蛋白表达水平显著降低(P<0.05)。与BZ组大鼠相比,BZ+Fer-1组和BZ+3MA组大鼠体质量和血WBC计数显著增加,外周血RBC和Hb水平明显增加,且显著高于对照组(P<0.05);MDA、Fe^(2+)含量以及TFRC、ACSL4、LC3Ⅱ/Ⅰ蛋白表达水平显著降低(P<0.05),GPX4、FTH1、p62蛋白表达水平显著增高(P<0.05)。结论苯可诱导大鼠造血机能障碍,自噬介导的铁死亡在苯诱导大鼠血液毒性发生中具有重要作用。

Role of autophagy mediated ferroptosis in benzene induced hematotoxicity of rats