氧化应激及Bcl-2在镉诱导的HEK293细胞凋亡机制中的研究

• 作 者: 田婷
• 机 构: 南京师范大学
• 出 处: 南京师范大学
• 发表日期: 2007年期
• 关键词: 氧化应激 镉诱导 HEK293细胞 细胞凋亡 分子毒理学

镉可以诱导机体多种组织细胞发生凋亡。研究镉诱导细胞的凋亡对于镉的分子毒理学机制的阐明和镉所致的损伤与致癌机理的研究具有重要意义。本文对镉诱导细胞凋亡发生机制作了如下研究工作：
1 镉诱导HEK293细胞凋亡与氧化应激作用在37℃、5％CO2条件下，HEK 293细胞分别在不同浓度氯化镉或经过不同处理时间孵育后，用流式细胞仪测细胞凋亡率，用分光光度法检测细胞培养液中乳酸脱氢酶(Lactate dehydrogenase LDH)活性变化，胞浆内的活性氧(ROS)水平用流式细胞仪和激光共聚焦检测。结果显示：在一定浓度范围内随着镉浓度的升高，凋亡率升高，60μ mol/L氯化镉诱导细胞6 h，凋亡率达到最高；细胞内ROS生成量明显增多。镉处理后，细胞培养上清液LDH活性都有不同程度的升高，并呈现剂量. 时间效应正相关。提示：镉诱导HEK293细胞凋亡的机制与ROS上升有关。
2 活性氧在镉致HEK293细胞凋亡中的作用机理用分光光度法检测细胞内丙二醛(MDA)、还原型谷胱甘肽(GSH)含量、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)活性，以及Western印迹检测：BcI-2蛋白、Caspase-3酶原的表达量的变化。结果显示：MDA含量、GSH含量和GSH-PX活性与镉的作用呈现剂量. 时间效应；当60μ mol/L氯化镉诱导细胞6 h，细胞内ROS生成量明显增多时，MDA含量明显增多P<0.01)；GSH含量明显下降(P<0.01)；GSH-PX活性降低P<0.01)。Bcl-2表达量较镉处理3 h时表达量有所下降；Caspase-3酶原蛋白表达下降。提示：通过ROS引起的氧化损伤、Bcl-2蛋白表达下调和Caspase-3激活参与了镉诱导的细胞凋亡。3 Bcl-2对镉诱发HEK293细胞凋亡的抗凋亡机理研究建立以pcDNA3/Bcl-2和pcDNA3/Bcl. 2AC转染的HEK 293细胞作为研究对象，用MTT染色检测细胞生长抑制，丫啶橙/溴乙啶双荧光染色检测细胞凋亡率。用60μmol/L CdCl<,2>处理上述细胞6h后，用流式细胞仪检测细胞内活性氧产生情况。结果显示：转染pcDNA3空白质粒的细胞相比，转染了pcDNA3/Bcl-2的HEK293细胞的细胞活性显著升高(P<0.05,P<0.01．)，细胞的凋亡率也降低，细胞内活性氧也降低；但是转染了pcDNA3/Bcl-2△C的HEK293细胞的细胞活性、凋亡率、胞内活性氧的含量与对照组变化不明显。提示：Bcl-2能够抑制镉诱导的：HEK293细胞凋亡，降低细胞内ROS水平是其发挥凋亡作用的重要机制，Bcl-2的C末端疏水性氨基酸片段对于其发挥功能有着重要作用。