Ferroptose-Inhibitor lindert strahlenbedingte Lungenfibrose (RILF) durch Herabregulierung von TGF-β1

HINTERGRUND: Strahlenbedingte Lungenfibrose (RILF) ist eine schwere und lebensbedrohliche Komplikation der thorakalen Radiotherapie. Zelltod ist das Schlüsselproblem bei RILF. Ferroptose ist eine Form des programmierten Zelltodes, die an den Pathologien der Entzündung beteiligt ist. Diese Studie hatte zum Ziel, die Rolle der Ferroptose bei RILF zu untersuchen sowie die Wirksamkeit und den potenziellen zugrunde liegenden Mechanismus des Ferroptose-Inhibitors bei RILF. METHODEN: Immunfluoreszenz-, Western Blot- und RT-PCR-Assays wurden durchgeführt, um den Ferroptose-Marker Glutathionperoxidase 4 (GPX4) in einem Mausmodell für RILF zu untersuchen. Die Lungengewebeschnitte wurden mit Hämatoxylin und Eosin (H&E), Masson-Trichromfärbung und Sirius-Rot-Färbung gefärbt, um die histopathologischen Veränderungen bei RILF-Mäusen zu bewerten. Reaktive Sauerstoffspezies (ROS) und Hydroxyprolin (HYP) in den Lungen wurden mit den entsprechenden Kits gemessen. Die Serumspiegel der inflammatorischen Zytokine (TNF-α, IL-6, IL-10 und TGF-β1) wurden mithilfe von ELISA gemessen. Die Protein- und mRNA-Spiegel von GPX4, dem nuklearen Faktor (erythroid-abgeleitet 2)-ähnlich 2 (Nrf2), Hämoxygenase-1 (HO1) und Quinonoxidoreduktase 1 (NQO1) in den Lungen wurden durch Western Blot und RT-PCR untersucht. ERGEBNISSE: Die GPX4-Spiegel der bestrahlten Lungen waren signifikant herabreguliert im Vergleich zu den Gruppen ohne Bestrahlung, und der Ferroptose-Inhibitor Liproxstatin-1 erhöhte die GPX4-Spiegel signifikant bei RILF-Mäusen. Die Behandlung mit Liproxstatin-1 verringerte die Szapiel- und Ashcroft-Scores signifikant, regelte die Spiegel von ROS und HYP in den Lungen herab und reduzierte die Serumspiegel der inflammatorischen Zytokine bei RILF-Mäusen. Die Protein- und mRNA-Spiegel von Nrf2, HO1 und NQO1 wurden durch Liproxstatin-1 bei RILF hochreguliert. SCHLUSSFOLGERUNGEN: Unsere Daten deuteten darauf hin, dass Ferroptose eine entscheidende Rolle bei RILF spielt, und der Ferroptose-Inhibitor Liproxstatin-1 RILF durch Herabregulierung von TGF-β1 durch die Aktivierung des Nrf2-Signalweges linderte. Die Wirksamkeit der Hemmung der Ferroptose bei RILF bietet ein neuartiges therapeutisches Ziel für RILF.