Spag6L基因表达抑制对小鼠精母细胞增殖和凋亡的影响

目的:探讨Spag6L基因在小鼠精子发生中的表达情况以及抑制其表达对GC-2 spd精母细胞增殖和凋亡的影响。方法:提取出生后第8、16、20、28、42天的小鼠睾丸组织RNA,采用逆转录PCR和实时荧光定量PCR(qPCR)检测分析Spag6L基因的表达情况;制备干扰Spag6L基因表达的慢病毒并转染GC-2 spd细胞;qPCR法筛选有效抑制Spag6L基因表达的稳定细胞株;采用细胞计数板和流式细胞术分析Spag6L基因表达抑制对GC-2 spd细胞增殖活性、凋亡和细胞周期的影响;Western印迹检测Spag6L基因沉默对促凋亡因子Bax及抗凋亡因子Bcl-2表达的影响。结果:小鼠出生后第8天睾丸组织中Spag6L基因少量表达,且随睾丸发育而逐渐升高;与对照组相比,GC-2 spd细胞中抑制Spag6L基因表达导致细胞活性降低(P<0.01),细胞阻滞于G1期,并且Bax蛋白表达显著升高而Bcl-2蛋白表达降低(P<0.01),诱导细胞凋亡。结论:Spag6L基因通过调节精母细胞的细胞周期、增殖和凋亡,参与小鼠精子发生。

自噬在氯化镉诱导小鼠初级精母细胞凋亡中的作用

目的探究自噬在氯化镉(cadmium chloride,CdCl_(2))诱导小鼠初级精母细胞(GC-2 spd)凋亡中的作用及其潜在作用机制。方法以不同浓度CdCl_(2)(0、5和10μmol/L)染毒GC-2 spd细胞24 h。Hoechst33342染色法和单丹磺酰戊二胺法分别检测凋亡小体和自噬体;TUNEL荧光染色检测细胞凋亡情况;在不含/含CdCl_(2)(10μmol/L)的细胞培养液中分别加入自噬抑制剂3-甲基腺嘌呤(60μmol/L)、凋亡抑制剂胱天蛋白酶家族抑制剂(50 nmol/L)、自噬激动剂雷帕霉素(50 nmol/L)和溶酶体抑制剂氯喹(10μmol/L)处理GC-2 spd细胞24 h,Western blot检测细胞内自噬相关蛋白LC3、P62以及促凋亡蛋白cleaved Caspase-3和cleaved Caspase-9的表达水平。结果CdCl_(2)染毒细胞24 h后,自噬体聚集且凋亡细胞增多。Western blot结果显示,5和10μmol/L CdCl_(2)染毒组LC3II/LC3I蛋白表达水平与对照组(5.50±0.56)相比分别升高为9.23±0.81和12.15±0.80(P<0.05);LC3II蛋白表达水平与对照组(2.35±0.34)相比分别升高为3.35±0.14和3.47±0.32(P<0.05);P62蛋白表达水平与对照组(0.83±0.09)相比分别升高为1.48±0.12和1.80±0.22;与CdCl_(2)组相比,3-MA处理后LC3II/LC3I、LC3II、P62、cleaved Caspase-9和cleaved Caspase-3蛋白的表达水平分别下降为0.90±0.07(CdCl_(2)组为1.47±0.06)、1.57±0.14(CdCl_(2)组为2.45±0.29)、0.82±0.05(CdCl_(2)组为1.44±0.18)、0.18±0.01(CdCl_(2)组为0.28±0.01)和0.61±0.84(CdCl_(2)组为1.15±0.04)(P值均<0.05);与CdCl_(2)组相比,zVAD-FMK处理后cleaved Caspase-9和cleaved Caspase-3的表达水平分别下降为0.12±0.01(CdCl_(2)组为0.28±0.01)和0.34±0.01(CdCl_(2)组为1.15±0.04)(P值均<0.05),对LC3II/LC3I、LC3II和P62的表达水平无显著影响(P值均>0.05)。与CdCl_(2)组相比,RAPA能增强CdCl_(2)诱导的LC3II/LC3I、LC3II和P62蛋白表达水平,分别为2.22±0.21(CdCl_(2)组为1.56±0.06)、3.72±0.21(CdCl_(2)组为2.97±0.15)和2.41±0.19(CdCl_(2)组为1.52±0.35)(P值均<0.05)。Western blot结果显示,与CdCl_(2)组比较,CdCl_(2)与CQ处理组LC3II/LC3I、LC3II、P62和cleaved Caspase-3的表达水平明显增加为3.21±0.31(CdCl_(2)组为2.09±0.25)、4.49±0.43(CdCl_(2)组为2.72±0.26)、2.59±0.19(CdCl_(2)组为1.84±0.19)和2.43±0.23(CdCl_(2)组为1.50±0.27)(P值均<0.05)。结论氯化镉可能通过抑制自噬体-溶酶体融合阻滞自噬通量,促使自噬体异常聚集,诱导小鼠初级精母细胞发生凋亡。

氯化镉引起线粒体分裂诱导小鼠精母细胞GC-2 spd凋亡

目的探讨镉诱导小鼠精母细胞(GC-2 spd)凋亡的作用机制。方法于2021年3月,分别用5和10μmol/L氯化镉(CdCl_(2))染毒GC-2 spd细胞24 h,分别为CdCl_(2)5μmol/L染毒组(CdCl_(2)低剂量组)和CdCl_(2)10μmol/L染毒组(CdCl_(2)高剂量组),以未染毒的GC-2 spd细胞作为对照组。采用Mito-Track Red CMXRos线粒体荧光探针染色细胞检测线粒体形态,流式细胞术结合JC-1荧光探针检测线粒体膜电位的变化;使用细胞线粒体分离试剂盒和RIPA裂解液分别提取GC-2 spd细胞的线粒体蛋白、细胞浆蛋白和细胞总蛋白,Western blot检测线粒体稳态调节蛋白[分裂蛋白(FIS1)和融合蛋白(OPA1)]及细胞凋亡相关蛋白(Cytochrome c和cleaved Caspase-3)的表达。结果与对照组细胞比较,CdCl_(2)低剂量组和高剂量组细胞中JC-1红色/绿色荧光信号相对比值均明显降低(0.740±0.071、0.570±0.028),差异有统计学意义(P=0.017、0.004);线粒体形态由长管状变为点状,含点状线粒体的细胞比例明显升高(45.1%±3.7%和25.7%±4.9%),差异有统计学意义(P=0.005、0.001);CdCl_(2)低、高剂量组细胞中线粒体FIS1相对表达水平均明显升高(1.271±0.120、1.693±0.155),差异有统计学意义(P=0.046、0.000);OPA1相对表达水平明显降低(0.838±0.050、0.682±0.040),差异有统计学意义(P=0.049、0.001)。与对照组细胞比较,CdCl_(2)低剂量组细胞的胞浆中Cytochrome c蛋白相对表达水平(1.249±0.151)差异无统计学意义(P=0.075),然而CdCl_(2)高剂量组细胞胞浆中其相对表达水平明显升高(2.355±0.110),差异有统计学意义(P<0.001);CdCl_(2)低、高剂量组线粒体中Cytochrome c相对表达水平均明显降低(0.681±0.043、0.619±0.114),差异有统计学意义(P=0.004、0.001);细胞中cleaved Caspase-3蛋白水平升高(5.486±0.544、11.493±1.739),差异有统计学意义(P=0.004、<0.001)。结论CdCl_(2)可促进线粒体分裂,影响Cytochrome c蛋白在GC-2 spd细胞内分布并激活Caspase-3蛋白活性,引起细胞凋亡。

镉激活JNK/c-Jun信号通路诱导小鼠GC-2 spd精母细胞凋亡

目的探讨氯化镉对小鼠GC-2 spd精母细胞增殖和凋亡的影响及其作用机制。方法氯化镉(0、5、10μM)处理GC-2 spd细胞,流式细胞术检测细胞凋亡及活性氧(ROS)的水平;Western blot检测JNK/c-Jun信号通路调节蛋白和促凋亡因子Bax及抗凋亡因子Bcl-2的表达水平。结果与对照组相比,随着氯化镉浓度(5、10μM)升高,细胞凋亡率和ROS含量显著上升,且呈现剂量依赖性(P<0.05);氯化镉处理组的细胞中c-Jun蛋白表达水平无显著差异(P>0.05),但p-JNK及p-c-Jun蛋白水平明显增加(P<0.05)。镉暴露导致Bax蛋白表达升高而Bcl-2蛋白表达降低(P<0.05),引起细胞凋亡。结论镉通过增加ROS生成并调控JNK/c-Jun信号通路诱导GC-2 spd细胞凋亡。