目的探究具核梭杆菌(***)感染对体外肠道上皮屏障的影响及可能的机制。方法人结直肠腺癌细胞Caco-2细胞接种于Transwell小室构建体外肠道上皮屏障模型。采用葡聚糖硫酸钠(DSS)和***建立细胞损伤和感染模型,实验分为CON组、FN组、8%DSS组和FN+8%DSS组,检测***对有无DSS处理的上皮屏障的影响并评估铁死亡在其中的作用;随后引入铁死亡抑制剂铁抑素1(Fer-1)和去铁胺(DFO),探究抑制铁死亡对受损上皮屏障的作用。实验中,采用细胞计数试剂盒8(CCK-8)检测细胞增殖;乳酸脱氢酶(LDH)法检测细胞损伤;跨上皮电阻值(TEER)评估上皮完整性;异硫氰酸荧光素-葡聚糖(FD4)透过率评估上皮通透性;透射电镜观察细胞间连接及线粒体;蛋白免疫印迹和免疫荧光染色检测胞质紧密粘连蛋白ZO-1和紧密连接蛋白CLDN-1的表达;铁死亡检测包括免疫荧光染色检测细胞内亚铁离子(Fe2+)含量;免疫印迹法检测谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)、铁蛋白重链1(FTH1)、乙酰辅酶A合成酶长链家族4(ACSL4)的表达,以及测量丙二醛(MDA)含量和谷胱甘肽比例(GSH%)评估脂质过氧化水平。结果与CON组相比,FN组、8%DSS组和FN+8%DSS组细胞增殖率降低,细胞损伤增加(P<0.05);与CON组相比,FN组TEER值和FD4透过率差异无统计学意义(P>0.05);与8%DSS组相比,FN+8%DSS组的6、12、24 h TEER值下降(P<0.05),FD4透过率增加(P<0.0001);与CON组相比,FN+8%DSS组ZO-1和CLDN-1蛋白下调(P<0.05);透射电镜观察到8%DSS组细胞间连接破坏,FN+8%DSS组除了细胞间连接破坏还观测到***入侵细胞内部,线粒体呈现铁死亡样改变;GPX4蛋白下调,FTH1和ACSL4蛋白上调,细胞内Fe2+积聚,MDA升高,GSH%降低。引入Fer-1和DFO后,细胞损伤降低,TEER值回升,FD4透过率降低,ZO-1和CLDN-1蛋白表达升高(P<0.05)。结论***感染可能通过铁死亡途径促进DSS诱导的体外肠道上皮屏障破坏。
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