【摘 要】
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背景:肾毒性药物是导致急性肾损伤（Acute kidney injury,AKI）的临床常见病因。作为一种有效化疗药,接受顺铂治疗的患者中约15%～30%发生了AKI,严重影响患者的后续治疗及预后,目前临床上缺乏有效治疗药物。有研究发现一种新定义的程序性死亡-铁死亡（Ferroptosis）在顺铂诱导的AKI中发挥重要作用;铁死亡抑制剂,如铁死亡抑制素Ferrostatin-1（Fer-1）可以减
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背景:肾毒性药物是导致急性肾损伤（Acute kidney injury,AKI）的临床常见病因。作为一种有效化疗药,接受顺铂治疗的患者中约15%～30%发生了AKI,严重影响患者的后续治疗及预后,目前临床上缺乏有效治疗药物。有研究发现一种新定义的程序性死亡-铁死亡（Ferroptosis）在顺铂诱导的AKI中发挥重要作用;铁死亡抑制剂,如铁死亡抑制素Ferrostatin-1（Fer-1）可以减轻顺铂诱导的肾损伤。虎杖苷（Polydatin,PD）是一种来源于虎杖等中药的单体成分,具有抗炎症、抗氧化等多种药理活性,在多种肾脏损伤模型中显示了肾保护作用,但是其在AKI中是否影响铁死亡目前尚不清楚。目的:本研究通过建立顺铂诱导的AKI体内动物模型和体外细胞模型,研究PD在顺铂AKI中铁死亡的作用和机制。方法:1.动物实验:将雄性C57BL/6小鼠（8～10周,20～25g）随机分为对照组、顺铂组、PD组和Fer-1组。顺铂组:单次经腹腔注射顺铂（20mg/kg）;PD组和Fer-1组:在顺铂注射前1h经腹腔注射PD（40mg/kg/d,2d）或Fer-1（5mg/kg/d,2d）;对照组:腹腔注射等量含5%DMSO的生理盐水。48h后取血清及肾组织。检测血尿素氮（BUN）和血肌酐（Scr）,评估肾病理组织学评分（HSK）,进行肾组织细胞凋亡（TUNEL荧光）、ROS（DHE荧光）、铁离子（普鲁士蓝染色）、脂质过氧化（4HNE和MDA）、线粒体形态（透射电镜）、GSH和GPX4水平分析。2.细胞实验:CCK-8测定各组HK-2细胞活力,分为对照组、顺铂/Erastin组、顺铂/Erastin+PD组（低中高浓度）、顺铂/Erastin+Fer-1组、顺铂/Erastin+去铁胺（DFO）组。铁死亡相关指标测定分为顺铂组、顺铂+PD组、顺铂+Fer-1组、对照组。测定细胞ROS（DCFH-DA活性氧探针）、铁离子（铁离子试剂盒及Fe Rhonox-1铁探针）、线粒体膜电位（JC-1染色）和GSH含量。结果:1.PD对肾功能和细胞存活能力的影响:动物实验中,与对照组相比较,顺铂AKI模型小鼠的BUN、Scr、HSK和TUNEL细胞凋亡明显增加;与顺铂组相比较,PD组小鼠的上述指标明显改善,差异有统计学意义（P<0.01）。细胞实验中,PD呈剂量依赖性（20、40μM）改善了顺铂或Erastin（铁死亡诱导剂）条件下的HK-2细胞存活（P<0.05）,其效果与Fer-1（铁死亡抑制剂）和DFO（铁螯合剂）效果相当。2.PD对ROS和铁离子的影响:无论是顺铂AKI动物模型,还是顺铂HK-2细胞模型,PD均明显改善了顺铂诱导的ROS和铁离子增加（P<0.05）。3.PD对脂质过氧化的影响:与对照组相比较,顺铂AKI小鼠肾脏的MDA和4HNE水平明显增加;PD明显改善了顺铂诱导的MDA和4HNE增加（P<0.01）。4.PD对GSH和GPX4的影响:与对照组相比,顺铂导致小鼠肾脏GSH水平和GPX4活性降低;PD明显改善了顺铂诱导的GSH和GPX4水平降低（P<0.05）。5.PD对线粒体形态和功能的影响:顺铂明显诱导了肾脏细胞线粒体发生典型铁死亡改变和膜电位（JC-1）降低;PD明显改善了顺铂诱导的线粒体形态和功能异常。结论:PD可明显改善顺铂AKI小鼠的肾功能、减少ROS和铁离子生成、保护GSH和GPX4水平、抑制脂质过氧化发生、保护线粒体形态和功能,其改善肾功能机制可能与抑制肾小管上皮细胞铁死亡相关。
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