氯乙酸致人支气管上皮细胞16HBE的凋亡机制研究

发布时间：2017-09-29 12:37

  本文关键词：氯乙酸致人支气管上皮细胞16HBE的凋亡机制研究

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【摘要】：[目的]探讨氯乙酸对人支气管上皮细胞16HBE氧化应激以及线粒体凋亡通路的影响。[方法]以16HBE细胞为研究对象,将实验分为对照组和0.5、1.0、1.5、2.0、2.5 mmol/L的氯乙酸染毒组,染毒24 h后检测细胞存活率、凋亡率及超氧化物歧化酶(SOD)活力;染毒0.25、0.5、1、8、24 h后检测细胞内活性氧(ROS)水平;染毒8、24 h后检测线粒体膜电位以及Bcl-2和Bax m RNA表达水平。用1.5、2.5 mmol/L氯乙酸染毒24 h后,检测Bcl-2、Bax、细胞色素C、Caspase-9、Caspase-3、PARP-1凋亡相关蛋白的表达水平。[结果]随氯乙酸染毒浓度升高,染毒24 h后细胞存活率、SOD活力和线粒体膜电位呈剂量依赖性下降(r=-0.902、-0.732和-0.863,P0.05),而细胞凋亡率呈剂量依赖性上升(r=0.914,P0.05)。与对照组相比,1.5、2.0、2.5 mmol/L剂量组细胞存活率分别降低了12%、20%和30%,SOD活力分别降低了9%、21%和30%,线粒体膜电位分别降低了11%、18%和24%,而细胞凋亡率分别是对照组的3、4和7倍。各剂量组细胞内ROS水平呈先升高后降低的趋势,在染毒0.5 h达到峰值,与对照组相比分别增加了15%、35%、48%和55%(P0.05),染毒1 h后反而降低。染毒各时间点染毒浓度与ROS水平均存在剂量-效应关系(r=0.756、0.893、0.735、0.667和0.653,均P0.05);相关性分析表明染毒24 h后ROS水平与细胞凋亡率呈明显正相关(r=0.826,P0.05)。染毒8、24 h两个时间点,染毒浓度与Bcl-2、Bax m RNA表达量存在剂量效应关系(8 h:r=-0.634和0.754,24 h:r=-0.773和0.823,P0.05);与对照组相比,染毒24 h后染毒浓度≥1.5 mmol/L时Bcl-2 m RNA和蛋白表达明显下调,而Bax m RNA和蛋白表达明显上调(P0.05);相关性分析表明Bax m RNA表达与ROS水平具有正相关(r=0.886和0.824,P0.05),而Bcl-2m RNA表达与ROS水平具有负相关(r=-0.862和-0.815,P0.05)。与对照组相比,染毒24 h后染毒浓度2.5 mmol/L时细胞色素C、活化的Caspase-3和Caspase-9蛋白表达量显著增加,而PARP-1蛋白表达量明显下降(P0.05)。[结论]氯乙酸可致16HBE细胞发生氧化应激,在其通过氧化应激诱导细胞凋亡过程中可上调促凋亡蛋白Bax而下调抗凋亡蛋白Bcl-2表达,进一步激活线粒体依赖的凋亡通路,最终诱导细胞凋亡的发生。
【作者单位】： 中国疾病预防控制中心职业卫生与中毒控制所化学污染与健康安全重点实验室;山西医科大学公共卫生学院;山东省医学科学院山东省职业卫生与职业病防治研究院;
【关键词】： 氯乙酸 氧化应激 活性氧 凋亡 线粒体通路
【基金】：公益性行业科研专项(编号:201402021) 十二五国家科技支撑计划资助项目(编号:2014BAI12B02)
【分类号】：R114
【正文快照】： 氯乙酸为中等毒性,是职业接触中危害最大的酸类物质,毒性强于乙酸、二氯乙酸和三氯乙酸。由于其化学性质活泼,已广泛应用于医药、染料、农药、香料、树脂、食品添加剂、表面活性剂等生产领域,也是饮用水氯化消毒的主要副产物。除经皮肤黏膜吸收外,氯乙酸也可经呼吸道侵入机体,

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本文编号：942104