TCDD对人星形胶质细胞和SH-SY5Y细胞线粒体的影响研究

发布时间：2018-03-06 12:35

  本文选题：TCDD　切入点：神经毒性　出处：《天津医科大学》2017年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：目的:本研究旨在探讨环境中广泛存在的内分泌干扰物2,3,7,8-四氯二苯并-对-二VA英(TCDD)对人星形胶质细胞和SH-SY5Y细胞线粒体的影响,重点关注TCDD对两种细胞的线粒体形态、细胞内ATP含量、线粒体相关基因和蛋白表达的影响,研究TCDD对人神经细胞线粒体的损伤作用,以探索TCDD对人神经系统的毒性作用机制。方法:1.采用TCDD对星形胶质细胞和SH-SY5Y细胞进行24h染毒处理。用MTS实验检测0-1000nM的TCDD染毒处理对星形胶质细胞和SH-SY5Y细胞活性的影响。2.采用透射电镜观察0-100nM的TCDD染毒处理24h对星形胶质细胞和SH-SY5Y细胞线粒体超微结构的影响。3.检测0-100nM的TCDD染毒处理24h对星形胶质细胞和SH-SY5Y细胞内ATP含量的影响。4.采用PCR Array技术检测0-50nM的TCDD染毒处理24h后,星形胶质细胞和SH-SY5Y细胞线粒体相关基因mRNA的表达水平。5.采用RT-PCR方法检测0-100nM的TCDD染毒处理24h后,星形胶质细胞和SH-SY5Y细胞TSPO、SH3GLB1、TOMM22、TOMM40L、SLC25A10、SLC25A27、MFN1和MFN2基因mRNA的表达水平。6.采用Western Blot实验检测0-100nM的TCDD染毒处理24h后,星形胶质细胞和SH-SY5Y细胞PBR和MFN2的蛋白表达水平。结果:1.MTS检测结果发现0-1000nM TCDD染毒处理24h对星形胶质细胞和SHSY5Y细胞活性没有明显抑制作用。2.0-100nM的TCDD染毒处理24h后用透射电镜观察星形胶质细胞和SHSY5Y细胞线粒体超微结构的变化,发现与对照组相比,两种细胞线粒体嵴数目减少,线粒体出现肿胀和空泡化改变。表明TCDD可影响星形胶质细胞和SHSY5Y细胞的线粒体正常形态。3.0-100nM TCDD染毒处理24h后检测星形胶质细胞和SH-SY5Y细胞内ATP含量发现,与对照组相比,TCDD染毒处理使星形胶质细胞内ATP含量有上升趋势,100nM TCDD染毒处理组ATP含量升高具有统计学意义(P0.05)。在SH-SY5Y细胞中,TCDD染毒处理使细胞内ATP含量呈先升高后降低趋势,100nM TCDD染毒处理使细胞内ATP含量下降有统计学意义(P0.05)。4.PCR Array检测线粒体相关基因的mRNA表达情况,结果发现星形胶质细胞中1nM TCDD染毒处理组有12个基因mRNA表达水平降低;50nM TCDD染毒处理组有11个基因mRNA表达水平降低。SH-SY5Y细胞中1nM TCDD染毒处理组有12个基因mRNA表达水平降低;50n M TCDD染毒处理组有2个基因mRNA表达水平降低。5.本次研究选择8个基因作为目的基因,采用RT-PCR技术检测目的基因mRNA表达情况。实验结果显示,与对照组相比,星形胶质细胞中,100nM TCDD染毒处理组TSPO基因的mRNA表达水平升高(P0.05)。50nM和100nM TCDD染毒处理组SH3GLB1基因mRNA表达水平下降(P0.05)。10nM、50nM、100nM TCDD染毒处理组TOMM22基因mRNA表达水平下降(P0.05)。1nM、10nM、100nM TCDD染毒处理组TOMM40L基因的mRNA表达水平下降(P0.05)。1nM、10nM、50nM、100nM TCDD染毒处理组SLC25A10基因的mRNA表达水平均有所下降(P0.05)。50nM和100nM TCDD染毒处理组SLC25A27基因的mRNA表达水平升高(P0.05)。10nM、50nM、100nM TCDD染毒处理组MFN1基因mRNA表达水平下降(P0.05)。1nM、10nM、50nM、100nM TCDD染毒处理组MFN2基因的mRNA表达水平下降(P0.05)。与对照组相比,在SH-SY5Y细胞中,1nM、10nM、50nM和100nM TCDD染毒处理组TSPO的mRNA表达水平升高(P0.05)。1nM、50nM和100nM TCDD染毒处理组SH3GLB1基因mRNA表达水平下降(P0.05)。1nM和10nM TCDD染毒处理组TOMM22基因mRNA表达水平下降(P0.05)。10nM和100nM TCDD染毒处理组SH-SY5Y细胞TOMM40L的mRNA表达水平下降(P0.05)。50nM和100nM TCDD染毒处理组SLC25A10的mRNA表达水平下降(P0.05)。100nM TCDD染毒处理组SLC25A27的mRNA表达水平升高(P0.05)。10nM、50nM、100nM TCDD染毒处理组MFN1基因m RNA表达水平下降(P0.05)。10nM、50nM、100nM TCDD染毒处理组MFN2基因mRNA表达水平下降(P0.05)。6.Western Blot检测PBR和MFN2的蛋白表达水平,结果发现与对照组相比,在星形胶质细胞中,1nM TCDD染毒处理组PBR蛋白表达水平下降(P0.05),10nM和100nM TCDD染毒处理组PBR蛋白表达水平上升,且有统计学意义(P0.05)。10nM和100nM TCDD染毒处理组MFN2蛋白表达水平下降且有统计学意义(P0.05)。与对照组相比,在SH-SY5Y细胞中,1nM、10nM和100nM TCDD染毒处理组PBR蛋白表达水平均有下降趋势,但无统计学意义。1nM、10nM和100nM TCDD染毒处理组MFN2蛋白表达水平下降,差异具有统计学意义(P0.05)。结论:1.实验浓度范围内TCDD染毒处理对星形胶质细胞和SH-SY5Y细胞的活性无抑制作用,但对两种细胞的线粒体正常形态有影响。2.TCDD可以使星形胶质细胞内ATP含量升高,通过增加细胞间信号分子ATP的释放,调节自身和神经元活动。在SH-SY5Y细胞中,TCDD可以使细胞内ATP含量降低,影响线粒体的正常氧化磷酸化过程。3.TCDD可以抑制星形胶质细胞和SH-SY5Y细胞中SH3GLB1、TOMM22、TOMM40L、SLC25A10、MFN1和MFN2基因mRNA的表达,抑制MFN2蛋白的表达,促进TSPO和SLC25A27基因m RNA的表达以及星形胶质细胞中PBR蛋白的表达,表明TCDD对两种神经细胞具有损伤影响,可能激活了线粒体的自我保护机制,并且影响两种细胞线粒体的形态、蛋白质转运和动力学等过程。
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【学位授予单位】：天津医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：R114

【参考文献】

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本文编号：1574862