运动性热射病后横纹肌溶解症中细胞死亡的主要类型是瘤亡

背景：横纹肌溶解症（RM），特别是与热衰竭相关的横纹肌溶解症（ehsRM），是一个与高死亡率和医疗费用相关的重大临床问题。然而，细胞死亡机制仍不完全清楚。瘤亡是一种不同于凋亡的被动细胞死亡形式，以细胞肿胀为特征，并由ATP耗竭触发。此外，porimin作为一种特异性生物标志物，可以独特地识别瘤亡。本研究旨在探讨瘤亡在ehsRM的体外和体内模型中的作用和机制。目的：本研究旨在探讨瘤亡在ehsRM的体外和体内模型中的作用和机制。方法：在体内研究中，6-8周龄雄性大鼠在环境温度（39.5±0.5）°C、相对湿度50%-60%的条件下，以每分钟15米的速度进行跑步机运动，直至核心体温（Tc）达到43.0°C，以建立中暑动物模型。收集腓肠肌的骨骼肌和血液样本，进行细胞因子、生化和组织病理学分析。病理学发现显示肌纤维密度降低、结构紊乱、肿胀、变性和出血。超微结构分析显示细胞肿胀、结构紊乱、胞质空泡化、线粒体肿胀和变性、嵴丢失以及核变性，表明肌细胞肿胀和坏死。Porimin、CytC、Bax和caspase-1表达增加，而Bcl-2表达减少。JC-1染色显示线粒体膜电位下降和功能障碍。ATP水平降低，活性氧（ROS）产生增加。在体外研究中，HSKMC细胞在43°C下热休克4小时，以建立中暑诱导的横纹肌溶解细胞模型。电子显微镜显示细胞肿胀、胞质空泡化、线粒体肿胀和变性以及核肿胀；晚期（坏死样死亡）的特征是核仁溶解、核碎裂、染色质凝聚和胞质结构崩溃。建模后24小时，双阳性细胞（porimin+/PI+）的比例和ROS水平显著增加，porimin表达也增加，而线粒体膜电位和ATP水平显著降低。Annexin V+/PI+双阳性细胞的比例和caspase-3水平无显著变化。结果：在体外和体内研究中，瘤亡在ehsRM中起关键作用。病理和超微结构分析显示细胞肿胀、结构紊乱、线粒体损伤和核变性。Porimin、CytC、Bax和caspase-1表达增加，而Bcl-2表达减少。ATP水平降低，ROS产生增加。在体内研究中，porimin+/PI+双阳性细胞的比例和ROS水平显著增加，而线粒体膜电位和ATP水平显著降低。Annexin V+/PI+双阳性细胞的比例和caspase-3水平无显著变化。结论：瘤亡在ehsRM中占主导地位，涉及线粒体功能障碍、ATP耗竭和氧化应激。