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研究背景和目的:先天性心脏病(Congenital Heart Disease,CHD)是新生儿非感染性死亡的主要原因。在胚胎发育阶段,心脏和大血管的正常发育程序受到干扰可导致CHD的发生。转化生长因子β2(Transforming Growth Factor Beta 2,TGF-β2)在心血管系统的发育中发挥重要作用。与TGF-β2同一家族的TGF-β1可促进铁死亡发生。铁死亡作为一种新的程序性细胞死亡形式,也与多种心血管疾病相关。谷胱甘肽过氧化物酶4(Glutathione Peroxidase 4,GPX4)、铁和脂质活性氧(Reactive Oxygen Species,ROS)是影响铁死亡的三个主要因素。核因子红细胞2相关因子2(Nuclear factor E2-related factor 2,NRF2)具有抗氧化功能,可通过正向调控下游靶点GPX4和血红素加氧酶1(Heme Oxygenase 1,HO-1)保护细胞免受铁死亡的影响。高水平的酰基辅酶A合成酶长链家族成员4(Acyl-Co A Synthetase Long-chain family member 4,ACSL4)和NADPH氧化酶4(NADPH Oxidase4,NOX4)可增强铁死亡敏感性。丙二醛(Malonaldehydic Acid,MDA)是脂质过氧化的副产物。Ferrostatin-1(Fer-1)是铁死亡抑制剂,通过阻断谷胱甘肽产生和胱氨酸转运发挥铁死亡抑制作用。目前关于铁死亡与是否参与CHD的发生罕见报道。本研究旨在明确TGF-β2是否影响NRF2、GPX4、HO-1、NOX4和ACSL4的蛋白表达水平,并进而促进大鼠H9C2细胞发生铁死亡。研究方法:1.分别转染GV141-TGF-β2及对应的Negative Control至大鼠H9C2心肌细胞,qRT-PCR和Western blotting检测转染效率,从而构建TGF-β2基因过表达细胞模型。2.Western blotting检测TGF-β2基因过表达细胞中NRF2、GPX4、HO-1、NOX4和ACSL4的蛋白表达水平。3.进行C11 BODIPY 581/591探针和Ferro Orange探针实验,分别检测TGF-β2基因过表达细胞内脂质ROS和亚铁离子水平。4.进行透射电镜实验,检测TGF-β2基因过表达细胞超微结构变化。5.加入铁死亡抑制剂Fer-1,共分以下四组:GV141-TGF-β2,Negative Control,GV141-TGF-β2+Fer-1,Negative Control+Fer-1;每组分别进行MDA实验和CCK8实验,检测各组细胞内MDA含量和细胞存活率改变。结果:1.转染GV141-TGF-β2后,大鼠H9C2心肌细胞内的TGF-β2 m RNA和蛋白表达水平明显增加,TGF-β2基因过表达细胞模型构建成功;2.TGF-β2基因过表达可促进大鼠H9C2心肌细胞内NRF2、GPX4和HO-1的蛋白表达水平下调,NOX4和ACSL4的蛋白表达水平上调;3.TGF-β2基因过表达可促进大鼠H9C2心肌细胞内亚铁离子和脂质ROS水平增加;4.电镜实验发现TGF-β2基因过表达大鼠H9C2心肌细胞有类铁死亡样电镜表现;5.TGF-β2基因过表达可促进大鼠H9C2心肌细胞MDA水平增高,并导致细胞存活率下降;6.Fer-1可挽救TGF-β2基因过表达导致的大鼠H9C2心肌细胞MDA水平增高,并挽救TGF-β2基因过表达导致的大鼠H9C2心肌细胞存活率下降。结论:1.TGF-β2基因过表达可诱导大鼠H9C2心肌细胞发生铁死亡;2.Fer-1可抑制TGF-β2基因过表达引起的大鼠H9C2心肌细胞铁死亡。