RSL3刺激后通过增加Nrf2表达,小胶质细胞和巨噬细胞表现出减弱的炎症反应和铁死亡抵抗

Microglia and macrophage exhibit attenuated inflammatory response and ferroptosis resistance after RSL3 stimulation via increasing Nrf2 expression

作者信息Yu Cui, Zhaolong Zhang, Xin Zhou, Zhiyuan Zhao, Rui Zhao, Xiangyu Xu, Xiangyi Kong, Jinyang Ren, Xujin Yao, Qian Wen, Feifei Guo, Shengli Gao, Jiangdong Sun, Qi Wan
PMID34717678
期刊J Neuroinflammation
发布时间2021-10-30
DOI10.1186/s12974-021-02231-x

摘要

背景:许多神经系统疾病涉及神经炎症,在此过程中,免疫细胞(尤其是小胶质细胞)过度产生的细胞因子会加剧神经元死亡。铁死亡是最近发现的一种与细胞代谢相关的细胞死亡形式,而RSL3是众所周知的细胞铁死亡诱导剂。本研究旨在探讨RSL3在神经炎症中的作用,以及不同类型小胶质细胞和巨噬细胞对铁死亡的敏感性。方法:本研究采用定量RT-PCR分析和ELISA分析检测脂多糖(LPS)刺激后小胶质细胞和巨噬细胞促炎细胞因子的产生情况。通过CCK8、LDH和流式细胞术分析评估不同类型小胶质细胞和巨噬细胞对RSL3诱导的铁死亡的敏感性。Western blot用于检测炎症信号通路的激活情况及敲低效率。通过siRNA介导的干扰在BV2小胶质细胞中敲低GPX4或Nrf2。采用腹腔注射LPS评估体内条件下的全身性炎症和神经炎症严重程度。结果:我们发现铁死亡诱导剂RSL3以不依赖于细胞铁死亡的方式抑制脂多糖(LPS)诱导的小胶质细胞和腹膜巨噬细胞(PMs)炎症,而铁死亡条件培养基则显著引发小胶质细胞和PMs的炎症反应。不同类型的小胶质细胞和巨噬细胞对RSL3诱导的铁死亡表现出不同的敏感性。机制上,RSL3通过诱导Nrf2蛋白表达,抑制RNA聚合酶II向促炎细胞因子基因转录起始位点的募集,从而抑制细胞因子转录,并保护细胞免受铁死亡影响。此外,同时注射RSL3和Fer-1在体内条件下改善了LPS诱导的神经炎症。结论:这些数据揭示了铁死亡在小胶质细胞和巨噬细胞中的促炎作用,确认RSL3为LPS诱导炎症的新型抑制剂,并阐明了小胶质细胞和巨噬细胞对铁死亡敏感性的分子调控机制。因此,在疾病治疗中通过使用RSL3靶向铁死亡时,需综合考虑其促铁死亡效应和抗炎效应,以达到最佳治疗效果。

实验方法

产品清单

名称品牌货号
奥林巴斯IX53显微镜OlympusIX53
96孔板读数仪Molecular Devices--
ABI Q3仪器ThermoQ3
贝克曼流式细胞仪Beckman--
贝克曼CytoFLEX S流式细胞仪BECKMANCytoFLEX S
96孔板读数仪Molecular Devices--