白藜芦醇通过激活SIRT3并补偿GSH/GPX4通路减少ROS诱导的铁死亡

背景：肠缺血再灌注损伤发生在急性肠梗阻、肠套叠、急性肠系膜动脉栓塞等疾病中，可导致局部肠坏死、远处器官受累或全身反应，发病率和死亡率高。铁死亡在肠缺血再灌注损伤中起关键作用，抑制铁死亡可能为该病提供新的治疗方法。SIRT3保护细胞免受氧化应激，可能参与铁死亡过程。我们假设白藜芦醇（SIRT3的激动剂）可通过补偿GSH/GPX4通路减轻肠缺血再灌注损伤。方法：建立肠缺血再灌注（I/R）和Caco-2缺氧复氧模型。使用透射电子显微镜评估线粒体功能；使用Chiu评分基于HE染色评估肠黏膜损伤程度；使用Western blot检测SIRT3/FoxO3a通路、紧密连接蛋白和铁死亡相关蛋白的表达。建立Sirt3-/- C57、shSIRT3-Caco-2细胞和siFoxO3a-Caco-2细胞。使用C11-BODIPY检测细胞脂质过氧化物；使用FD4和IFABP检测肠通透性；使用MitoSOX检测ROS水平；使用MitoTracker和免疫荧光共定位检测SIRT3水平。结果：在肠I/R模型中，I/R损伤主要发生在再灌注期，并通过GSH/GPX4通路导致铁死亡。白藜芦醇可通过激活SIRT3减少铁死亡并减轻I/R损伤。在Sirt3-/-小鼠中，更多肠黏膜细胞发生铁死亡，I/R损伤更严重，白藜芦醇失去减轻I/R损伤的能力。此外，体外缺氧复氧增加了Caco-2细胞中RSL3诱导的铁死亡敏感性。在存在shSIRT3或RSL3单独时，白藜芦醇可减轻Caco-2铁死亡，但不能减轻RSL3诱导的shSIRT3-Caco-2铁死亡。此外，白藜芦醇可能激活SIRT3/FoxO3a通路，增加SOD2和过氧化氢酶的表达，抑制ROS生成，从而减少脂质过氧化和铁死亡。结论：迄今为止，这是第一项表明白藜芦醇通过激活SIRT3和减少铁死亡来改善肠缺血再灌注损伤的研究。白藜芦醇可通过激活SIRT3/FoxO3a通路，增加SOD2和过氧化氢酶的表达，减少ROS和LPO的产生，补偿GSH/GPX4通路并抑制铁死亡，从而减轻肠缺血再灌注损伤。