红细胞来源微粒通过触发内皮细胞铁死亡介导血管内溶血相关肾损伤的机制研究

针对血管内溶血导致肾损伤的机制不明问题，哈尔滨医科大学团队揭示了红细胞来源微粒(RMPs)通过铁过载、氨基酸代谢紊乱和miR-130a/ACSL4轴诱导内皮细胞(ECs)铁死亡的关键作用。研究建立体外共培养模型和小鼠体内模型，发现铁死亡抑制剂Fer-1和DFO可显著改善肾功能损伤，为溶血性疾病肾保护提供新靶点。

　　

在溶血性疾病中，肾损伤是导致患者死亡率升高的重要并发症，但其分子机制尚未完全阐明。血管内溶血会释放大量游离血红蛋白和血红素，传统观点认为这些物质直接导致肾毒性，但最新证据表明，红细胞在溶解过程中产生的微小囊泡——红细胞来源微粒(RMPs)可能扮演更关键的角色。这些携带铁离子的纳米级颗粒如何参与肾脏病理过程，成为亟待解决的科学问题。

哈尔滨医科大学的研究团队在《Redox Biology》发表的研究首次揭示，RMPs通过诱导内皮细胞铁死亡(ferroptosis)这一新型细胞死亡方式，驱动溶血相关肾损伤的发生发展。研究人员采用苯肼(phe)诱导的血管内溶血小鼠模型，结合体外内皮细胞与RMPs共培养系统，通过体内外实验证实：被内皮细胞吞噬的RMPs会引发细胞内铁过载，同时通过下调miR-130a-3p解除对ACSL4基因的抑制，导致脂质代谢异常和氧化应激，最终触发铁死亡级联反应。

关键技术包括：建立phe诱导的小鼠溶血模型和尾静脉注射Cy7标记RMPs的体内追踪实验；差速离心法分离表征RMPs并通过透射电镜(TEM)和纳米颗粒追踪分析(NTA)验证；使用铁死亡抑制剂ferrostatin-1(Fer-1)和去铁胺(DFO)进行干预；通过流式细胞术检测细胞内不稳定铁池(LIP)和脂质过氧化水平；双荧光素酶报告基因验证miR-130a-3p与ACSL4的靶向关系。

研究结果部分显示：

3.1节 溶血模型小鼠循环系统中RMPs数量显著增加(7.06±1.16 vs 0.13±0.07×10³/μL)，伴随肾功能指标(肌酐、尿素氮等)升高和肾小管病理损伤。

3.2节 TEM观察发现内皮细胞可高效内化RMPs(约170nm)，导致细胞活力下降(CCK-8检测)和内皮损伤标志物(ET-1、VCAM-1等)表达上调。

3.3节 铁死亡特征性改变：线粒体嵴减少/外膜破裂，GPX4和SLC7A11表达下调，同时铁代谢相关蛋白HO-1上调而铁蛋白(FTN)和铁转运蛋白(FPN)下调。

3.4节 生物信息学预测和双荧光素酶实验证实miR-130a-3p通过结合ACSL4 mRNA的3'UTR调控其表达，过表达miR-130a-3p可逆转RMPs诱导的脂质过氧化。

3.5节 体内实验显示RMPs主要富集于肾脏，Fer-1/DFO处理可改善肾功能指标和病理损伤，证实铁死亡的关键作用。

该研究创新性地揭示了RMPs-miR-130a-ACSL4轴在溶血性肾病中的核心地位，突破传统"游离血红蛋白毒性"理论的局限。临床意义在于：首次证明铁死亡抑制剂可有效缓解溶血相关肾损伤，为镰状细胞贫血、阵发性睡眠性血红蛋白尿等疾病的治疗提供新策略。机制上阐明内皮细胞通过Rab5介导的内吞途径摄取RMPs后，因血红素降解导致HO-1上调引发"铁风暴"，同时miRNA调控网络失衡共同促成铁死亡的分子全景。未来研究可进一步探索如何靶向调节内皮细胞对RMPs的清除能力，或开发ACSL4特异性抑制剂作为精准治疗手段。