基于Nrf2/HO-1通路抑制铁死亡探究甘草含药血清对LPS诱导的Caco2细胞炎症的影响

目的 探讨甘草含药血清激活核因子E₂相关因子2（Nrf2）/血红素加氧酶-1（HO-1）通路抑制铁死亡对脂多糖（LPS）诱导的人结肠上皮腺癌细胞（Caco2）炎症的影响。方法 将Caco2细胞分为正常组、模型组（LPS，200 μg·L^-1）、甘草含药血清低、中、高浓度组（5%、10%、20%）、铁死亡抑制剂组（3-氨基-4-环己基氨基苯甲酸乙酯，Fer-1，10 μmol·L^-1）。正常组细胞正常培养，其他组建立炎症模型，甘草含药血清低、中、高浓度组分别加入5%、10%、20%含药血清处理24 h，铁死亡抑制剂组给予Fer-1处理24 h。透射电镜观察各组线粒体形态；流式细胞术检测细胞内Fe²⁺水平；微板法检测超氧化物歧化酶（SOD）活性、丙二醛（MDA）和谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）水平，酶联免疫吸附测定法（ELISA）检测白细胞介素-1β（IL-1β）、IL-6、IL-10、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）含量；蛋白免疫印迹法（Western blot）检测Nrf2、HO-1、铁蛋白重链1（FTH1）、谷胱甘肽过氧化物酶4（GSH-Px4）蛋白的表达水平。运用小干扰核糖核酸（siRNA）的方式来观察Nrf2在铁死亡调控中的作用。将干扰后细胞分为空载体组（NC）、Si-Nrf2组、含药血清（20%）+Si-Nrf2组、含药血清（20%）+NC组。微板法检测MDA、SOD、GSH-Px水平；Western blot检测Nrf2、HO-1、FTH1、GSH-Px4蛋白表达水平。结果 与正常组比较，模型组线粒体固缩，线粒体膜增厚，线粒体形态变小；模型组Fe²⁺含量显著增加（P<0.01）；SOD活性显著降低（P<0.01），GSH-Px表达显著下降（P<0.01），MDA含量显著增高（P<0.01）；Nrf2、HO-1表达降低（P<0.05），FTH1表达显著性下降（P<0.01），GSH-Px4表达显著降低（P<0.01）。甘草含药血清处理组，中、高浓度组Fe²⁺含量显著降低（P<0.01），SOD活性和GSH-Px活性显著升高（P<0.01），MDA水平显著降低（P<0.01）；高浓度组Nrf2表达明显升高（P<0.05），中浓度组HO-1与GSH-Px4蛋白的表达有所增高（P<0.05），低、中、高浓度组FTH1水平皆显著增加（P<0.01）。机制研究发现，与NC组比较，转染Nrf2 siRNA的细胞中MDA含量增加（P<0.01），SOD活性下降（P<0.01），GSH-Px活性减少（P<0.01）；Nrf2、HO-1表达下降（P<0.01），FTH1和GSH-Px4蛋白含量降低（P<0.01）；与Si-Nrf2组比较，在甘草含药血清干预后，细胞内MDA含量降低（P<0.01），SOD活性提高（P<0.01），GSH-Px活性上升（P<0.01）；Nrf2、FTH1蛋白表达增加（P<0.05），HO-1和GSH-Px4蛋白表达水平明显升高（P<0.01）。结论 甘草含药血清可降低LPS诱导的Caco2细胞炎症因子及氧化应激水平，其机制与促进Nrf2/HO-1信号通路的表达，减轻细胞内脂质过氧化从而抑制铁死亡的发生有关。

Effect of Glycyrrhizae Radix et Rhizoma-containing Serum on LPS-induced Inflammation in Caco2 Cells Based on Inhibition of Ferroptosis by Nrf2/HO-1 Pathway