馬振旺，姜德友，胡丙成，袁星星，王 梅，李海龍，蔡紹杰，郭 婧

（1.黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)，黑龍 江哈爾濱 150040；2.黑龍江省中醫(yī)藥科學(xué)院，黑龍 江哈爾濱 150006）

糖尿病心肌?。╠iabetic cardiomyopathy，DCM）是一種臨床常見的獨(dú)立于冠心病及高血壓的特異性心肌病，是糖尿病患者的重要致死原因之一［1］。研究結(jié)果顯示，1 型糖尿病和2 型糖尿病患者心臟功能障礙的患病率分別為14.5%和35%，其中糖化血紅蛋白水平每增加1%，1 型和2 型糖尿病患者DCM 的風(fēng)險(xiǎn)分別增加30%和8%，DCM 已成為一個(gè)嚴(yán)重的公共健康問(wèn)題［2-4］。

高糖水平在DCM 的發(fā)病過(guò)程中起著關(guān)鍵作用，長(zhǎng)期高血糖可以誘導(dǎo)心肌細(xì)胞活性氧的蓄積、凋亡水平的升高和炎癥細(xì)胞的趨化，是DCM 的主要病理機(jī)制［5］。高糖誘導(dǎo)心肌細(xì)胞損傷的機(jī)制錯(cuò)綜復(fù)雜，探索高糖誘導(dǎo)心肌損傷的關(guān)鍵靶點(diǎn)及治療藥物對(duì)于預(yù)防和改善DCM 預(yù)后具有重要的意義。白藜蘆醇是一種非黃酮類的多酚化合物，已被證實(shí)可以有效改善DCM 心功能障礙及心肌纖維化水平［6-10］。然而白藜蘆醇抑制心肌細(xì)胞損傷的機(jī)制尚缺乏深入的研究。本研究擬通過(guò)高糖誘導(dǎo)H9c2 構(gòu)建糖尿病心肌損傷體外模型，通過(guò)研究熱休克轉(zhuǎn)錄因子1（heat shock transcription factor 1，HSF1）介導(dǎo)的鐵死亡機(jī)制進(jìn)一步明確白藜蘆醇治療DCM 的機(jī)制及靶點(diǎn)。

1 材料與方法

1.1 材料

大鼠H9c2 細(xì)胞系購(gòu)于中國(guó)科學(xué)院上海生科院細(xì)胞資源中心；胎牛血清、DMEM 低糖（5 mol/L）和高糖（30 mol/L）培養(yǎng)基購(gòu)于美國(guó)Gibco 公司（貨號(hào)分別為10099141C 、11885084 和11965084）；白藜蘆醇購(gòu)于上海皓鴻生物醫(yī)藥科技有限公司（CAS：501-36-0 ，純度≥98%）；CCK8 細(xì)胞活力檢測(cè)試劑盒購(gòu)于南京建成生物工程研究所（貨號(hào)為G021-1-2）；si-HSF1 及陰性對(duì)照si-NC 購(gòu)于上海Gene Pharma 有限公司；LipofectamineTM3000 轉(zhuǎn)染試劑盒購(gòu)于美國(guó)Thermo Fisher 公司（貨號(hào)：L3000001）。HSF1、Bax、Bcl-2 和β-actin 兔抗鼠單克隆抗體購(gòu)于美國(guó)Cell Signaling Technology 公司（貨號(hào)分別為12972、5023、3498 和4970），ACSL4、GPX4、SLC7A11 兔抗鼠單抗及Iron 檢測(cè)試劑盒購(gòu)于英國(guó)Abcam 公司（貨號(hào) 分 別 為 ab155282、ab125066、ab175186 和ab83366）；辣根過(guò)氧化物酶標(biāo)記山羊抗兔IgG 二抗購(gòu)于上海碧云天生物科技公司（貨號(hào)為A0208）；大鼠乳酸脫氫酶（lactate dehydrogenase，LDH）和丙二醛（malondialdehyde，MDA）檢測(cè)試劑盒購(gòu)于武漢伊萊瑞特生物科技股份有限公司（貨號(hào)分別為E-BCK046-M 和E-BC-K025-S）；大鼠超氧化物歧化酶（super oxide dismutase，SOD）ELISA 檢測(cè)試劑盒購(gòu)于江蘇酶免實(shí)業(yè)有限公司（貨號(hào)為MM-0386R2）。

1.2 細(xì)胞分組與給藥

H9c2 細(xì)胞常規(guī)培養(yǎng)含10%胎牛血清、10%L-谷氨酰胺和0.5%青霉素/鏈霉素的低糖DMEM 培養(yǎng)基中，將細(xì)胞置于5%CO2、37 ℃的條件下培養(yǎng)，待呈80%貼壁匯合后改用無(wú)血清低糖DMEM 繼續(xù)培養(yǎng)24 h。隨后細(xì)胞分為空白組、模型組、白藜蘆醇組、si-NC 組和si-HSF1 組，其中空白組采用低糖DMEM 培養(yǎng)基，余下4 組采用高糖培養(yǎng)基培養(yǎng)48 h。隨后白藜蘆醇組給予20 μmol/L 白藜蘆醇進(jìn)行干預(yù)，而si-NC 組和si- HSF1 組分別參照試劑盒說(shuō)明書通過(guò)脂質(zhì)體將si-NC 和si-HSF1 導(dǎo)入細(xì)胞中，24 h 后收集細(xì)胞用于檢測(cè)。

1.3 細(xì)胞活性檢測(cè)

24 h 后于各組細(xì)胞中加入10 μL 的CCK8 溶液，繼續(xù)孵育4 h。參照試劑盒說(shuō)明書，于450 nm 處檢測(cè)每孔吸光度值。

1.4 Western blot 檢測(cè)

24 h 后收集各組細(xì)胞于冰上裂解，BCA 法測(cè)定蛋白濃度。電泳、轉(zhuǎn)膜、脫脂牛奶封閉。加入稀釋后的HSF1、Bax、Bcl-2、ACSL4、GPX4、SLC7A11和β-actin 兔抗鼠單抗，4 ℃孵育過(guò)夜，加入HRP 標(biāo)記的二抗，室溫下繼續(xù)孵育40 min。ECL 顯影，凝膠成像系統(tǒng)分析，計(jì)算目的蛋白條帶的相對(duì)表達(dá)量。

1.5 LDH、SOD、MDA 檢測(cè)

24 h 后收集各組細(xì)胞上清液，參照試劑盒說(shuō)明書檢測(cè)各組細(xì)胞上清中LDH 的活性；同時(shí)，將收集的細(xì)胞通過(guò)反復(fù)凍融進(jìn)行細(xì)胞裂解，3 500 r/min 離心15 min，收集上清，BCA 定量，參照試劑盒說(shuō)明檢測(cè)MDA 的含量及SOD 的活性。

1.6 鐵離子含量測(cè)定

24 h 后收集各組細(xì)胞，加入適量細(xì)胞裂解液，2 500 r/min 離心10 min，收集上清。參照試劑盒說(shuō)明書檢測(cè)各組細(xì)胞中鐵離子的含量。

1.7 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

2 結(jié)果

2.1 白藜蘆醇對(duì)H9c2 細(xì)胞形態(tài)的影響

由圖1 所示，空白組細(xì)胞形態(tài)規(guī)整，排列整齊，呈現(xiàn)梭狀，細(xì)胞邊界清楚、大小均等。模型組細(xì)胞排列紊亂，呈現(xiàn)短梭狀，可見漂浮的死亡細(xì)胞，細(xì)胞間隙明顯增寬。白藜蘆醇組細(xì)胞形態(tài)、排列較模型組明顯改善，并與空白組相似，而si-NC 組細(xì)胞形態(tài)、排列較模型組未見明顯改善。si-HSF1 組較模型組細(xì)胞排列明顯紊亂，細(xì)胞變圓并呈現(xiàn)短梭狀且大小不等，可見大量細(xì)胞碎片及死亡細(xì)胞。

圖1 倒置相差顯微鏡下觀察各組H9c2 細(xì)胞形態(tài)（×200 倍）Fig 1 Morphology of H9c2 cell under inverted phase contrast microscope（×200）

2.2 白藜蘆醇對(duì)H9c2 細(xì)胞活性的影響

由表1 可見，與空白組相比，模型組細(xì)胞活性顯著降低，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01）。與模型組相比，白藜蘆醇組H9c2 細(xì)胞活性顯著增加，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01），而si-NC 組H9c2 細(xì)胞活性未見明顯改變，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。si-HSF1 組干預(yù)后H9c2 細(xì)胞活性顯著降低，與模型組比較差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01）。

表1 H9c2 細(xì)胞活性比較（n＝3，%，±s）Tab 1 Cell viability of H9c2 cell（n＝3，%，±s）

表1 H9c2 細(xì)胞活性比較（n＝3，%，±s）Tab 1 Cell viability of H9c2 cell（n＝3，%，±s）

注：同空白組相比較，**P＜0.01；同模型組相比較，##P＜0.01。

細(xì)胞活性94.15±3.24 62.15±4.62**81.75±3.67##62.75±3.98 53.34±3.18##102.225＜0.001組別空白組模型組白藜蘆醇組si-NC 組si-HSF1 組FP

2.3 白藜蘆醇對(duì)H9c2 細(xì)胞LDH、SOD、MDA 的影響

與空白組相比，模型組H9c2 細(xì)胞中LDH 活性及MDA 的含量顯著增加，SOD 的活性顯著降低，差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01）。與模型組相比，白藜蘆醇組H9c2 細(xì)胞中LDH 活性及MDA 的含量顯著降低，SOD 的活性顯著增加，差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01）。而si-NC 組H9c2 細(xì)胞LDH、SOD活性及MDA 的含量與模型組相比無(wú)明顯改變，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。si-HSF1 組干預(yù)后H9c2 細(xì)胞中LDH 活性及MDA 的含量顯著增加，SOD 的活性顯著降低，與模型組比較差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01）。見表2。

表2 H9c2 細(xì)胞LDH、SOD、MDA 的比較（n＝3，±s）Tab 2 Comparison of LDH，SOD，and MDA levels（n＝3，±s）

表2 H9c2 細(xì)胞LDH、SOD、MDA 的比較（n＝3，±s）Tab 2 Comparison of LDH，SOD，and MDA levels（n＝3，±s）

注：同空白組相比較，**P＜0.01；同模型組相比較，##P＜0.01。

組別空白組模型組白藜蘆醇組si-NC 組si-HSF1 組MDA（mmol/mL）146.38±17.92 337.15±34.28**197.65±21.06##339.47±36.54 482.14±47.28##20.284＜0.001 FP LDH（U/L）200.15±13.24 539.15±34.77**295.74±23.05##528.51±40.57 728.51±47.43##90.554＜0.001 SOD（U/mL）214.61±15.36 91.52±7.65**176.37±16.37##92.47±7.75 53.64±4.78##581.198＜0.001

2.4 白藜蘆醇對(duì)H9c2 細(xì)胞凋亡蛋白表達(dá)的影響

與空白組相比，模型組H9c2 細(xì)胞中Bax 蛋白的表達(dá)及Bax/Bcl-2 的比值顯著增加，HSF1 和Bcl-2蛋白的表達(dá)顯著降低，差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01）。與模型組相比，白藜蘆醇組H9c2 細(xì)胞中Bax 蛋白的表達(dá)及Bax/Bcl-2 的比值顯著降低，HSF1 和Bcl-2 蛋白的表達(dá)顯著增加，差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01）。而si-NC 組H9c2 細(xì)胞HSF1、Bax 和Bcl-2 蛋白的表達(dá)及Bax/Bcl-2 的比值與模型組相比無(wú)明顯改變，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。si-HSF1 組干預(yù)后H9c2 細(xì)胞中Bax 蛋白的表達(dá)及Bax/Bcl-2 的比值顯著增加，HSF1 和Bcl-2 蛋白的表達(dá)顯著降低，與模型組比較差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01）。見表3 及圖2。

圖2 各組H9c2 細(xì)胞中HSF1、Bax 和Bcl-2 蛋白表達(dá)的比較Fig 2 Protein expression of HSF1，Bax，and Bcl-2

表3 H9c2細(xì)胞中HSF1、Bax和Bcl-2蛋白表達(dá)的比較（n＝3，±s）Tab 3 Protein expression of HSF1，Bax，and Bcl-2（n＝3，±s）

表3 H9c2細(xì)胞中HSF1、Bax和Bcl-2蛋白表達(dá)的比較（n＝3，±s）Tab 3 Protein expression of HSF1，Bax，and Bcl-2（n＝3，±s）

注：同空白組相比較，**P＜0.01；同模型組相比較，##P＜0.01。

組別空白組模型組白藜蘆醇組si-NC 組si-HSF1 組HSF1/β-actin 1.03±0.14 0.51±0.11**0.92±0.13##Bax/β-actin 0.18±0.02 0.85±0.14**0.41±0.07##Bcl-2/β-actin 1.19±0.15 0.39±0.06**1.00±0.16##Bax/Bcl-2 0.15±0.02 2.16±0.24**0.42±0.11##0.52±0.09 0.21±0.03##0.84±0.11 1.21±0.19##0.40±0.07 0.21±0.03##2.15±0.19 5.89±0.38##346.548＜0.001 FP 34.260＜0.001 28.526＜0.001 154.917＜0.001

2.5 白藜蘆醇對(duì)H9c2 細(xì)胞鐵離子含量的影響

與空白組相比，模型組H9c2 細(xì)胞中Fe2+的含量顯著增加，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01）。與模型組相比，白藜蘆醇組H9c2 細(xì)胞中Fe2+的含量顯著降低，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01）。而si-NC 組H9c2 細(xì)胞中Fe2+的含量與模型組相比無(wú)明顯改變，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。si-HSF1 組干預(yù)后H9c2 細(xì)胞中Fe2+的含量顯著增加，與模型組比較差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01）。見表4。

表4 各組H9c2 細(xì)胞中鐵離子含量的比較（n＝3，±s）Tab 4 Fe2+content in H929c2 cell（n＝3，±s）

表4 各組H9c2 細(xì)胞中鐵離子含量的比較（n＝3，±s）Tab 4 Fe2+content in H929c2 cell（n＝3，±s）

注：同空白組相比較，**P＜0.01；同模型組相比較，##P＜0.01。

Fe2+含量（μg/μg 蛋白質(zhì)）9.15±2.24 30.37±5.62**16.27±3.11##30.75±4.98 46.29±7.06##64.239＜0.001組別空白組模型組白藜蘆醇組si-NC 組si-HSF1 組FP

2.6 白藜蘆醇對(duì)H9c2 細(xì)胞鐵死亡相關(guān)蛋白表達(dá)的影響

與空白組相比，模型組H9c2 細(xì)胞中ACSL4 蛋白的表達(dá)顯著增加，GPX4 和和SLC7A11 蛋白的表達(dá)顯著降低，差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01）。與模型組相比，白藜蘆醇組H9c2 細(xì)胞中ACSL4 蛋白的表達(dá)顯著降低，GPX4 和SLC7A11 蛋白的表達(dá)顯著增加，差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01）。而si-NC 組H9c2 細(xì)胞ACSL4、GPX4 和SLC7A11 蛋白的表達(dá)與模型組相比無(wú)明顯改變，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。si-HSF1 組干預(yù)后H9c2 細(xì)胞中ACSL4 蛋白的表達(dá)顯著增加，GPX4 和SLC7A11蛋白的表達(dá)顯著降低，與模型組比較差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01）。見表5 及圖3。

圖3 各組H9c2 細(xì)胞中ACSL4、GPX4 和SLC7A11 蛋白表達(dá)的比較Fig 3 Protein expression of in ACSL4，GPX4，and SLC7A11

表5 各組H9c2 細(xì)胞中ACSL4、GPX4 和SLC7A11 蛋白表達(dá)的比較（n＝3，±s）Tab 5 Protein expression of in ACSL4，GPX4，and SLC7A11（n＝3，±s）

表5 各組H9c2 細(xì)胞中ACSL4、GPX4 和SLC7A11 蛋白表達(dá)的比較（n＝3，±s）Tab 5 Protein expression of in ACSL4，GPX4，and SLC7A11（n＝3，±s）

注：同空白組相比較，**P＜0.01；同模型組相比較，##P＜0.01。

組別空白組模型組白藜蘆醇組si-NC 組si-HSF1 組ACSL4/β-actin GPX4/β-actin SLC7A11/β-actin 1.13±0.15 0.56±0.12**0.99±0.13##0.55±0.13 0.33±0.04##8.206＜0.001 FP 0.31±0.06 0.82±0.13**0.36±0.05##0.83±0.12 1.02±0.16##32.809＜0.001 0.98±0.16 0.51±0.09**0.96±0.19##0.50±0.04 0.21±0.03##13.231＜0.001

3 討論

近年來(lái)隨著飲食結(jié)構(gòu)和生活習(xí)慣的改變，糖尿病的患病率呈現(xiàn)逐年增高的趨勢(shì)，已成為一個(gè)嚴(yán)重的公共衛(wèi)生問(wèn)題并且?guī)?lái)巨大的社會(huì)及經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。調(diào)查結(jié)果顯示，我國(guó)成人糖尿病患病率為10.7%，高于全球平均水平；其中總?cè)藬?shù)高達(dá)1.14 億，約占全球成人糖尿病患者總?cè)藬?shù)的25%以上，位居世界第一［11］。代謝紊亂可觸發(fā)心肌細(xì)胞的生物學(xué)改變，從而引起心肌功能的異常，隨后在微循環(huán)障礙、心肌小血管和自主神經(jīng)病變的基礎(chǔ)上發(fā)展至心力衰竭。葡萄糖清除障礙及糖異生增加導(dǎo)致的高糖血癥引起心肌細(xì)胞的毒性是DCM 的核心發(fā)病機(jī)制［12］。一方面，慢性高血糖可以增加細(xì)胞內(nèi)來(lái)源于復(fù)合物I和復(fù)合物Ⅲ的電子傳遞鏈的ROS，通過(guò)誘導(dǎo)心肌細(xì)胞的凋亡從而引起細(xì)胞的損傷［13］。另一方面，ROS的激活通過(guò)糖基化終末端產(chǎn)物和醛糖還原酶的增加誘導(dǎo)心肌損傷的級(jí)聯(lián)反應(yīng)，從而引起心肌細(xì)胞的凋亡［14］。本研究結(jié)果顯示白藜蘆醇可以顯著改善高糖誘導(dǎo)的H9c2 細(xì)胞的活性，降低LDH 活性及MDA 的含量，同時(shí)增加H9c2 細(xì)胞SOD 的活性，表明白藜蘆醇可以有效改善高糖誘導(dǎo)的心肌細(xì)胞的損傷和氧化應(yīng)激水平，提高心肌細(xì)胞的抗氧化能力。此外，通過(guò)Western blot 檢測(cè)心肌細(xì)胞中凋亡蛋白Bax 及Bcl-2 的表達(dá)水平，結(jié)果表明白藜蘆醇可以顯著降低H9c2 細(xì)胞中Bax 蛋白的表達(dá)及Bax/Bcl-2 的比值，增加Bcl-2 蛋白的表達(dá)，從而抑制心肌細(xì)胞的凋亡水平。

HSF1 是熱休克轉(zhuǎn)錄因子家族的一員，主要負(fù)責(zé)熱休克蛋白的轉(zhuǎn)錄調(diào)控，后者除具有降解、修復(fù)受損蛋白及維持新生蛋白折疊外，還能通過(guò)調(diào)控胚胎發(fā)育、細(xì)胞增殖、凋亡及分化等過(guò)程參與細(xì)胞生物學(xué)過(guò)程。劉亭等［15］通過(guò)體外實(shí)驗(yàn)證實(shí)，過(guò)表達(dá)HSF1 可以通過(guò)上調(diào)細(xì)胞中HSP70 的表達(dá)、提高抗氧化應(yīng)激的能力，從而增強(qiáng)參芎葡萄糖注射液改善心肌細(xì)胞氧化應(yīng)激損傷的作用。除此之外，HSF1還可以促進(jìn)Akt 的磷酸化水平，通過(guò)調(diào)控血管新生機(jī)制從而改善壓力超負(fù)荷誘導(dǎo)的心室重構(gòu)及心力衰竭［16］。本研究結(jié)果顯示，HSF1 蛋白的表達(dá)水平在高糖誘導(dǎo)的糖尿病心肌損傷體外模型中顯著降低。干擾HSF1 的表達(dá)能顯著抑制糖尿病心肌損傷體外模型的細(xì)胞活性和增加LDH 活性，進(jìn)一步證實(shí)HSF1 在高糖誘導(dǎo)的H9c2 細(xì)胞中的保護(hù)作用；同時(shí)抑制HSF1 的表達(dá)還能夠顯著增加細(xì)胞中MDA 的含量和降低SOD 的活性，增加細(xì)胞中Bax 蛋白的表達(dá)及Bax/Bcl-2 的比值，降低Bcl-2 蛋白的表達(dá)，這表明HSF1 保護(hù)心肌損傷的主要是通過(guò)促進(jìn)心肌細(xì)胞抗氧化和凋亡實(shí)現(xiàn)的。

鐵死亡是一種新型的鐵依賴的程序性細(xì)胞死亡形式，是由脂質(zhì)過(guò)氧化、氧化應(yīng)激、谷氨酸-胱氨酸轉(zhuǎn)運(yùn)及鐵代謝異常等多種途徑產(chǎn)生超過(guò)機(jī)體脂質(zhì)ROS 代謝能力的病理過(guò)程［17］。鐵是人體必須的微量元素之一，機(jī)體內(nèi)的鐵以Fe3+/轉(zhuǎn)鐵蛋白復(fù)合物的形式通過(guò)細(xì)胞膜上的轉(zhuǎn)鐵蛋白受體轉(zhuǎn)運(yùn)至細(xì)胞中，在通過(guò)細(xì)胞質(zhì)內(nèi)還原酶的作用下Fe3+被還原成Fe2+。鐵穩(wěn)態(tài)對(duì)于維持細(xì)胞生理功能具有重要的作用，一旦機(jī)體內(nèi)鐵代謝異常（尤其是細(xì)胞內(nèi)Fe2+過(guò)載）則會(huì)通過(guò)Fenton 反應(yīng)產(chǎn)生大量的ROS 和對(duì)細(xì)胞具有較強(qiáng)毒性的羥自由基，從而破壞細(xì)胞DNA和蛋白質(zhì)等對(duì)細(xì)胞及組織造成損傷［18］。與細(xì)胞凋亡和自噬不同，病理形態(tài)上鐵死亡主要表現(xiàn)為線粒體膜密度的增加及線粒體體積的收縮。然而，越來(lái)越多的研究證實(shí)鐵死亡與細(xì)胞凋亡、自噬之間存在著密切的聯(lián)系［19］。一方面細(xì)胞凋亡可轉(zhuǎn)成鐵死亡，同時(shí)鐵死亡可增加細(xì)胞凋亡的敏感性，另一方面，自噬溶酶體降解-釋放的Fe2+進(jìn)一步誘導(dǎo)氧化應(yīng)激從而促進(jìn)鐵死亡的發(fā)生［20］。

ACSL4、GPX4 和SLC7A11 為鐵死亡的標(biāo)記蛋白，其中ACSL4 通過(guò)磷脂酰肌醇或者磷脂酰乙醇等電膜磷脂的合成促進(jìn)細(xì)胞鐵死亡。同時(shí)ACSL4還可以通過(guò)上調(diào)5 羥基二十碳四烯酸的表達(dá)誘導(dǎo)細(xì)胞鐵死亡，后者具有較強(qiáng)的脂毒性［21］。作為最經(jīng)典的抗氧化酶防御途徑，GPX4 通過(guò)特異性的催化脂質(zhì)過(guò)氧化的并使其失去氧化活性，從而抑制細(xì)胞鐵死亡水平。李麗等［22］證實(shí)GPX4 蛋白在心肌缺血再灌注小鼠模型心肌組織中的表達(dá)水平顯著降低，通過(guò)上調(diào)GPX4 蛋白的表達(dá)可以顯著抑制鐵死亡從而改善心肌缺血再灌注損傷。SLC7A11 定位于人體四號(hào)染色體上，作為SLC7 家族的一員，SLC7A11是細(xì)胞中胱氨酸和谷氨酸重要的轉(zhuǎn)運(yùn)體。生理?xiàng)l件下，SLC7A11 可將胱氨酸轉(zhuǎn)運(yùn)至細(xì)胞內(nèi)參與ROS 的清除，而抑制SLC7A11 的表達(dá)可損傷細(xì)胞的抗氧化能力誘導(dǎo)鐵死亡的發(fā)生［23］。本研究結(jié)果顯示高糖誘導(dǎo)的H9c2 細(xì)胞中Fe2+的含量顯著增加，ACSL4 蛋白的表達(dá)顯著增加，GPX4 和SLC7A11蛋白的表達(dá)顯著降低，表明細(xì)胞鐵死亡水平顯著增加。白藜蘆醇可以通過(guò)下調(diào)ACSL4 蛋白的表達(dá)及上調(diào)GPX4 和SLC7A11 蛋白的表達(dá)，從而抑制細(xì)胞內(nèi)Fe2+過(guò)載。而抑制HSF1 的表達(dá)增加了細(xì)胞中ACSL4 的表達(dá)和下調(diào)了GPX4 和SLC7A11 蛋白的表達(dá)水平，這表明HSF1 是白藜蘆醇抑制H9c2 細(xì)胞的重要靶點(diǎn)。

綜上所述，白藜蘆醇可以促進(jìn)高糖誘導(dǎo)的心肌細(xì)胞的活性、抑制氧化應(yīng)激及細(xì)胞凋亡水平，對(duì)高糖誘導(dǎo)的心肌細(xì)胞具有保護(hù)作用，具體機(jī)制是通過(guò)上調(diào)HSF1 的表達(dá)進(jìn)而抑制細(xì)胞鐵死亡水平實(shí)現(xiàn)的。

作者貢獻(xiàn)度說(shuō)明：

實(shí)驗(yàn)由馬振旺設(shè)計(jì)，姜德友指導(dǎo)，蔡紹杰、郭婧和李海龍完成實(shí)驗(yàn)造模、藥物干預(yù)；袁星星負(fù)責(zé)指標(biāo)檢測(cè)；王梅和胡丙成對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行審核及統(tǒng)計(jì)分析。論文由馬振旺撰寫，姜德友審稿。