Hippo-YAP通路参与NaAsO 2对PC12细胞周期及细胞凋亡的影响

目的探讨NaAsO 2对PC12细胞YAP蛋白核质分布的影响及Hippo-YAP通路在NaAsO 2影响细胞周期及细胞凋亡中的作用。方法以PC12细胞作为研究对象,利用核质分离及免疫荧光观察NaAsO 2对YAP蛋白核质分布的影响。再将细胞分为control组、NaAsO 2组和NaAsO 2+XMU-MP-1(MST1/2抑制剂)组、XMU-MP-1组,利用流式细胞术、Western blot验证Hippo-YAP通路在NaAsO 2影响细胞周期及细胞凋亡中的作用。结果相较于control组,核质分离与免疫荧光结果都表明NaAsO 2组细胞质中YAP蛋白明显增加(P<0.05),细胞核中YAP蛋白明显下调(P<0.01);并且NaAsO 2组p-MST1、p-LATS1、p-YAP以及凋亡相关蛋白P53和BAX表达明显上调(P<0.05),BCL-2蛋白表达明显下调(P<0.01);G 0/G 1期细胞比例降低(P<0.01),S期比例上升(P<0.05);细胞凋亡率增加(P<0.01)。与NaAsO 2组相比,NaAsO 2+XMU-MP-1组上述指标均有逆转(P<0.05)。结论Hippo-YAP通路可能参与NaAsO 2对PC12细胞周期及细胞凋亡的影响。

砷中毒对大鼠纹状体神经细胞与肝组织的毒性和氧化应激作用

为研究NaAsO_2(亚砷酸钠)中毒对成年SD大鼠纹状体的神经细胞及肝脏形态学的影响,以及NaAsO_2中毒对SD大鼠神经毒性和肝毒性的作用,我们对染毒后的组织进行HE染色并观察。采用12周龄SD大鼠48只,体重200±20 g,随机分组:正常对照组(自由饮水),实验组按剂量递增方式分为低、中、高剂量NaAsO_2染毒组(按照5、10、20 mg/kg的比例配制蒸馏水,自由饮用),各组12只,均采用普通饲料喂养,建造染砷模型12周后取大鼠脑组织纹状体部分,常规石蜡切片后,HE染色,光镜观察大鼠纹状体神经细胞与肝结构的形态学是否发生改变,同时使用试剂盒检测纹状体与肝组织中超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活力(WST-1法)、还原型谷胱甘肽(reduced glutathione,GSH)(微板法)及丙二醛(malondialdehyde,MDA)(TBA法)的含量。结果显示,利用苏木素-伊红(HE)染色可见:NaAsO_2染毒组的纹状体神经细胞与对照组相比较,神经细胞胞体形态欠规则,数量稀疏且减少,胞浆内可见明显空泡样变,镜下可见坏死水肿的神经细胞。NaAsO_2染毒组的肝组织较正常组出现病理性改变:例如变性、坏死、组织出现水肿及炎性细胞浸润等,与对照组相比,各剂量NaAsO_2染毒组大鼠的纹状体组织及肝脏的SOD活力,GSH含量均降低,差异具有统计学意义(P<0.05);与对照组比较,各剂量NaAsO_2染毒组大鼠的纹状体组织及肝脏的MDA含量均升高,差异具有统计学意义(P<0.05)。由此可知,大鼠纹状体神经细胞形态结构及肝组织结构产生损伤可能由NaAsO_2导致其中毒,同时提示NaAsO_2致大鼠纹状体及肝组织的毒性作用可能与氧化应激相关。

砷对兰州鲇组织中代谢酶活性及RNA和蛋白质含量影响

采用毒性试验方法,研究了安全浓度(1.288 mg/L)条件下亚砷酸钠(NaAsO2)对兰州鲇(Silurus lanzhouensis)脑、鳃、肝脏、肌肉4种组织中6-磷酸葡萄糖脱氢酶(G-6-PDH)和乳酸脱氢酶(LDH)活性,以及RNA和蛋白质含量的影响。结果表明,染毒21d时,As(Ⅲ)可显著降低4种组织中G-6-PDH和LDH活性、RNA和蛋白质含量(P≤0.05)。撤毒后21d,除脑和肝组织中蛋白质含量未恢复到对照组水平(P≤0.05),肝脏中G-6-PDH活性超过了对照组水平(P≤0.05)外,其余各组织中G-6-PDH和LDH活性、RNA和蛋白质含量均可恢复到对照组水平(P>0.05)。以上结果表明,As(Ⅲ)对兰州鲇组织中代谢酶活性具有明显的抑制作用,可致组织细胞RNA损伤和可溶性蛋白质减少,但这种影响是可逆的,撤毒后一定时间内可恢复到正常水平。

砷诱导蚕豆气孔保卫细胞死亡的毒性效应

采用蚕豆(Vicia faba L.)叶面气孔保卫细胞,研究砷对细胞的毒性效应。结果表明,0.3—10 mg/L的NaAsO_2能降低保卫细胞活性,使部分细胞死亡,死亡率随砷浓度升高而增高。死细胞中呈现核固缩、核崩解等典型程序性死亡特征,且泛caspase抑制剂Z-Asp-CH_2-DCB能阻止NaAsO_2诱发的细胞死亡。过氧化氢清除剂过氧化氢酶与NaAsO_2共同作用时,细胞死亡率显著低于砷单独处理组,保卫细胞内Ca^(2+)水平降低,具程序性死亡特征的细胞数减少;Ca^(2+)特异性螯合剂EGTA亦能降低NaAsO_2诱发的细胞死亡。研究结果表明,NaAsO_2能诱发蚕豆保卫细胞程序性死亡,该过程由胁迫引发的ROS升高引起,ROS可能通过激活质膜Ca^(2+)通道,使胞外Ca^(2+)内流,造成胞内Ca^(2+)浓度升高,进而诱导细胞程序性死亡。

活性氧介导砷诱导的蚕豆保卫细胞死亡

采用蚕豆(Vicia fabaL.)表皮条生物法,研究砷的细胞毒性作用机制。结果发现,一定浓度的NaAsO2可使气孔保卫细胞活性降低,部分细胞死亡,细胞死亡率呈浓度依赖性增高;砷处理组保卫细胞内活性氧(reactive oxygen species,ROS)水平升高。抗氧化剂抗坏血酸和过氧化氢酶及Ca2+特异性螯合剂EGTA、Ca2+通道抑制剂LaC13与NaAsO2共同作用时,砷诱发的细胞死亡被显著抑制;MAPK激酶抑制剂PD98059亦能有效阻止NaAsO2诱发的细胞死亡。研究结果表明,砷胁迫引起的胞内ROS合成增加可能通过Ca2+信号途径介导了保卫细胞的死亡过程,MAPK途径参与了砷诱导的细胞死亡。

化风丹对大鼠的亚慢性肝肾毒性研究

目的：比较古方化风丹、万胜化风丹、廖元和堂化风丹、去朱砂雄黄化风丹以及氯化汞（HgCl2）、亚砷酸钠（NaAsO2）对大鼠肝肾组织的亚慢性毒性作用。方法：清洁级SD大鼠每天分别灌胃古方化风丹（420mg·kg^-1,含朱砂10%、雄黄10%）、万胜化风丹（420mg·kg^-1,含朱砂3%、雄黄3%）、廖元和堂化风丹（420mg·kg^-1,含朱砂3%、雄黄3%）、去朱砂雄黄化风丹（420mg·kg^-1,含朱砂0%、雄黄0%）、HgCl2（5mg·kg^-1）和NaAsO2（25mg·kg^-1）,连续喂食60天,并设正常对照组,观察大鼠一般情况及体重,于末次给药后断头取血、肝脏及肾脏,计算肝脏指数和肾脏指数,检测大鼠血清谷丙转氨酶、乳酸脱氢酶、尿素氮、肌酐含量,检测肝、肾组织中汞砷蓄积量,RT-PCR法检测肾蛋白激酶1（Kim-1）、金属硫蛋白-1（MT-1）、基质金属蛋白酶7（MMP7）、肝组织金属硫蛋白-2（MT-2）、蛋白激酶1（Kim-1）及细胞色素P450酶（CYP2B1、CYP2E1、CYP3A1）水平变化。结果：氯化汞组、亚砷酸钠组大鼠在各时间段体重增长均显著低于正常组（P〈0.05）,古方化风丹组大鼠在60d时体重低于正常（P〈0.05）,其他化风丹各组大鼠体重、一般情况与正常组比较均无明显差异;与正常组比较,氯化汞组大鼠血清谷丙转氨酶、乳酸脱氢酶、尿素氮、肌酐含量以及肝肾指数均明显增高（P〈0.05）,亚砷酸钠组亦有不同程度的升高,化风丹各组则与正常组无明显差异;氯化汞组（亚砷酸钠组）在大鼠肝肾组织的汞（砷）蓄积量明显升高（P〈0.05）,含朱砂（雄黄）的各组化风丹在肝肾组织的汞（砷）蓄积量仅为其1/5～1/10,且古方化风丹与现代方化风丹在肝肾组织的汞（砷）蓄积量与其所含朱砂（雄黄）的含量无明显倍数关系;氯化汞组及亚砷酸钠组对大鼠肝脏Kim-1、MT-2mRNA相对表达量均有显著的升高,且氯化汞组显著高于亚砷酸钠组（P〈0.05）。古方化风丹组及万胜化风丹组可轻度诱导大鼠肝脏MT-2mRNA的相对表达,但化风丹各组方对大鼠肝脏Kim-1 mRNA相对表达量无明显诱导作用。化风丹各组方可显著增加肝脏CYP2B1mRNA的相对表达量（P〈0.05）,而对肝脏CYP2E1、CYP2A1mRNA的相对表达量呈不同程度的抑制作用,且对CYP3A1mRNA相对表达量抑制作用较为显著（P〈0.05）。氯化汞组及亚砷酸钠组对CYP2B1mRNA的相对表达量无明显影响,对CYP2E1mRNA的相对表达量有显著的增加作用（P〈0.05）。而氯化汞组对CYP2A1mRNA的相对表达量有显著的增加作用（P〈0.05）。同时,与正常组比较,氯化汞组及亚砷酸钠组对大鼠肾Kim-1、MT-1和MMP-7mRNA相对表达量均呈显著的诱导作用（P〈0.05）。化风丹各组方（除外去朱砂雄黄组）对MT-1mRNA相对表达量亦有轻度诱导作用。病理学检查显示,正常组及化风丹各组肝组织中存在较多的脂肪空泡,未见其他显著的病理损伤,化风丹各组肾组织病理切片与正常组比较无明显差异,而氯化汞及亚砷酸钠两组镜下可见较多的肝肾损伤表现,且氯化汞组相对较重。结论：给予大鼠化风丹60d并未引发机体肝肾组织的明显毒性反应,通过减少化风丹中朱砂、雄黄含量来降低化风丹毒性无确切依据。

砷对仔代大鼠脑组织氧化损伤及超微病理结构的影响

目的观察砷对仔代大鼠生长发育不同时期脑组织氧化应激状态影响和脑组织病理学变化,探讨砷致脑损伤的机制。方法雌性大鼠于受孕后第6天开始以自由饮水方式分别暴露10、50和100 mg/L的NaAsO2水溶液,连续染毒直到仔鼠出生后第42天,分别于仔鼠出生后第12小时、第28天、第42天处死仔鼠,取大脑皮质、海马结构进行氧化性指标测定,并在第42天观察仔鼠大脑皮质病理形态学变化。结果仔鼠出生后第12小时,100 mg/L砷染毒组脑组织中丙二醛(MDA)含量〔(7.23±2.32)nmol/(mg.Pr)〕明显高于对照组〔(4.58±0.95)nmol/(mg.Pr)〕,出生后第28天、第42天,100 mg/L砷染毒组大脑皮质MDA含量明显升高,而海马结构中MDA在各组间比较,差异无显著性。脑中抗氧化物质谷胱甘肽(GSH)含量在仔鼠出生后第12小时、第28天,各砷染毒组均未发生显著改变,但在出生后第42天100 mg/L砷染毒组仔鼠大脑皮质〔(21.57±12.55)mg/(g.Pr)〕、海马结构〔(21.55±10.59)mg/(g.Pr)〕中GSH含量均明显低于对照组〔(36.20±4.59)mg/(g.Pr)〕、〔(39.38±20.65)mg/(g.Pr)〕,并且抗氧化酶谷胱甘肽过氧化酶(GSH-Px)活力也呈明显降低趋势。脑组织的透射电镜观察显示50 mg/L砷染毒组仔鼠脑组织神经元呈空泡变,核染色质聚积于核膜下,核肿胀,呈水样变性。100 mg/L砷染毒组仔鼠脑组织神经元内质网极度扩张,游离核糖体消失。结论砷可以通过胎盘屏障进入仔鼠体内,并可透过血脑屏障引起脑组织脂质过氧化,从而破坏脑组织生物膜结构引起一系列生理病理改变。

Morris水迷宫法探讨化风丹对大鼠空间记忆能力的影响

目的：比较万胜化风丹、廖元和堂化风丹、氯化汞（HgCl2）和亚砷酸钠（NaAsO：）对健康SD大鼠空间记忆能力的影响。方法：清洁级SD大鼠每天分别喂食万胜化风丹（420rag·kg-1，含汞10．9mg·kg-1，含砷8．8mg·kg-1）、廖元和堂化风丹（420mg·kg，含汞10．9mg·kg，含砷8．8mg·kg。）、HgCl＼-2（5mg-kg，含汞3．7g·kg-1）、NaAsO＼-2（5mg·kg-1，含砷2．9mg·kg-1）以及空白对照组，持续60天，使用Morris水迷宫（MwM）法检测其空间学习能力。结果：用药前大鼠潜伏期在第1～4天无明显变化，训练第5天各组潜伏期显著下降；用药后训练第1～5天各组潜伏期呈明显下降趋势。与正常组比较，用药前各组在第1～5天均无显著差异，用药后HgCl2组在第2～5天均有显著性差异（P〈0．05），万胜化风丹组、廖元和堂化风丹组及去NaAsO2组仅在第4天差异显著（P〈O．05）；与HgCl。组比较，用药前各组在第1～5天均无显著差异，用药后万胜化风丹组、廖元和堂化风丹组和NaAsO2组在第2～5天均差异显著（P〈0．05）。结论：HgCl2长期应用可显著降低大鼠中枢神经系统的空间记忆能力，化风丹对此无明显影响。

亚砷酸钠诱导外周血淋巴细胞凋亡的实验研究

目的探讨亚砷酸钠(NaAsO2)诱导淋巴细胞凋亡的作用机制。方法用倒置显微镜、透射电子显微镜、噻唑蓝(MTT)还原实验、细胞免疫组化法,分别对不同浓度的实验组及对照组淋巴细胞形态学改变,细胞存活率及Bcl-2蛋白的表达进行观察和测定。结果MTT实验显示,0.1、1.0、5.0μmol/L的NaAsO2均能抑制淋巴细胞的生长增殖(P<0.05);透射电镜观察到淋巴细胞表面的突起减少或脱失,部分细胞核染色质聚集、边移,线粒体结构模糊不清;Bcl-2在实验组中表达的强度均低于对照组。结论NaAsO2不仅抑制淋巴细胞增殖,而且诱导细胞凋亡,诱导细胞凋亡与Bcl-2表达有关。

亚砷酸钠所致L-02人肝细胞损伤与p14ARF表达下调及MDM2、 p53表达增加有关

目的研究亚砷酸钠(NaAsO2)致L-02人肝细胞损伤过程中p14可变读框(p14ARF)、鼠双微基因2(MDM2)和p53的表达变化。方法用(0、5、10、15、20、25)μmol/L NaAsO2分别处理L-02细胞48 h,相差显微镜观察细胞形态变化,CCK-8法检测细胞增殖,异硫氰酸荧光素标记的膜联素Ⅴ/碘化丙啶(annexinⅤ-FITC/PI)双标记结合流式细胞术检测细胞凋亡,实时荧光定量PCR和Western blot法分别检测p14ARF、MDM2和p53 mRNA及蛋白表达。结果与对照组相比,随着NaAsO2浓度增加,染砷组L-02肝细胞增殖活性逐渐降低,细胞凋亡率逐渐升高,p14ARF mRNA及蛋白水平逐渐降低,MDM2 mRNA及蛋白水平逐渐升高,p53 mRNA水平变化不明显,p53蛋白水平逐渐升高。结论NaAsO2所致L-02肝细胞损伤可能与p14ARF表达下调及p53、MDM2表达的上调有关。

亚砷酸钠对大鼠骨髓间充质干细胞的过氧化损伤

目的:探索亚砷酸钠(sodiumarsenite,NaAsO2)对原代培养的大鼠骨髓间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)的氧化应激作用.方法:采集4周龄SD大鼠骨髓,体外培养获得大鼠骨髓MSCs,取第3代大鼠骨髓MSCs,将不同浓度NaAsO2(10、20、30、40和50mol/L)作用于大鼠骨髓MSCs,进行染毒,染毒时间为24h,采用细胞毒性试验法观察NaAsO2对大鼠MSCs的细胞毒性作用,利用2',7'-二乙酰二氯荧光素(2',7'-dichlorofluorescin diacetate,DCFH-DA)检测细胞内活性氧(reactive oxygen species,ROS)水平,并测定细胞中丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量及超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活力,同时测定细胞内还原型谷胱甘肽(reduced glutathione,GSH)的含量,Caspase3试剂盒检测Caspase3酶活性.结果:不同浓度的NaAsO2作用于大鼠骨髓MSCs,用MTS法进行细胞毒性检测显示,当NaAsO2浓度≥20mol/L时,大鼠骨髓MSCs吸光度值分别为1.98±0.09、1.45±0.12、1.26±0.11和1.02±0.15,与对照组比较明显降低(P<0.01);不同浓度NaAsO2作用于大鼠骨髓MSCs,DCF荧光强度分别为1572±124,1998±97、2337±210、2878±154和3960±135,与对照组相比均明显增高(P<0.05);不同浓度NaAsO2作用于大鼠骨髓MSCs,MDA分别为1.4EU/mL±0.06EU/mL、1.9EU/mL±0.12EU/mL、2.3EU/mL±0.08EU/mL、2.6EU/mL±0.11EU/mL和3.3EU/mL±0.09EU/mL,与对照组相比均明显增高(P<0.05);不同浓度NaAsO2作用于大鼠骨髓MSCs,SOD分别为29EU/mL±0.19EU/mL、22EU/mL±0.12EU/mL、17EU/mL±0.06EU/mL、12EU/mL±0.11EU/mL和10EU/mL±0.06EU/mL,与对照组相比均明显降低(P<0.05);当NaAsO2浓度≥20mol/L时,大鼠骨髓MSCs的GSH分别为75EU/mL±0.11EU/mL、71EU/mL±0.8EU/mL、62EU/mL±0.12EU/mL和54EU/mL±0.9EU/mL,与对照组相比均明显降低(P<0.05).结论:NaAsO2可以诱导大鼠骨髓MSCs氧化损伤增加,提示氧化应激可能是NaAsO2致大鼠骨髓MSCs细胞毒作用机制之一.

水通道蛋白9磷酸化对哺乳动物细胞中砷摄入的影响

目的研究水通道蛋白9(AQP9)mRNA表达水平、水通道蛋白9及p38蛋白表达及其磷酸化水平对肝癌细胞HepG2和肝正常细胞L-02砷摄入的影响,探讨水通道蛋白9磷酸化的调控机制。方法采用电感藕合等离子体质谱法(ICP-MS)测定细胞内砷含量。采用实时定量PCR、免疫印迹法和免疫共沉淀技术分别检测不同处理后两细胞株中水通道蛋白9 mRNA、水通道蛋白9和p38蛋白表达水平及其磷酸化水平。采用SPSS统计软件分析实验数据。结果 HepG2细胞内砷含量及摄入速度高于L-02细胞。HepG2细胞的水通道蛋白9 mRNA表达水平在6 h内随NaAsO2处理时间延长而显著增加(P<0.05),而在L-02细胞无明显变化。在2 h时,HepG2细胞水通道蛋白9基因表达水平在各NaAsO2处理浓度均显著增加(P<0.05)。免疫沉淀实验结果显示,HepG2细胞中水通道蛋白9蛋白磷酸化水平随NaAsO2处理时间和浓度的增加而增加,而L-02细胞在各时间和浓度处理点水通道蛋白9蛋白磷酸化水平与对照相比明显增加,但处理间无明显差异;p38的磷酸化水平在两种细胞中均随砷处理时间延长而增加;SB203580抑制p38活性后能完全取消L-02细胞水通道蛋白9蛋白的磷酸化,而对HepG2细胞水通道蛋白9蛋白磷酸化无明显影响。结论水通道蛋白9的表达及磷酸化水平可能在调节细胞砷摄入中发挥重要作用,在不同细胞中水通道蛋白9蛋白磷酸化的调控机制有所差异。

无机砷对肝细胞转录因子Nrf2及其调控蛋白表达影响

目的探讨不同时间和不同浓度亚砷酸钠(NaAsO2)暴露对Chang肝细胞株NF-E2相关因子2(Nrf2)、及其调控的下游抗氧化酶NAD(P)H:醌氧化还原酶1(NQO1)和血红素单加氧酶-1(HO-1)蛋白表达的影响。方法25μmol/L NaAsO2作用Chang肝细胞2、4、6、12和24 h;或不同浓度的NaAsO2(10、25和50μmol/L)作用Chang肝细胞6 h,免疫印迹法(western blot)检测细胞内Nrf2、NQO1和HO-1的蛋白表达情况。结果 25μmol/L的NaAsO2可以明显诱导Chang肝细胞Nrf2、NQO1和HO-1的蛋白表达(P<0.01);Nrf2蛋白2 h开始明显诱导,4 h表达水平最高,此后随暴露时间的延长虽然表达有所下降,但持续至24 h仍明显高于对照组;NQO1的蛋白表达水平也从4 h开始增加并持续至24 h;HO-1的蛋白表达则从6 h开始明显诱导,且随暴露时间的继续延长表达持续上升,具有明显的时间-效应关系;10、25和50μmol/L NaAsO2染毒6 h,Nrf2、NQO1和HO-1的蛋白表达均随染毒剂量的增加而大量诱导,具有明显的剂量-效应关系(P<0.01)。结论 NaAsO2暴露能够诱导Chang肝细胞Nrf2、NQO1和HO-1蛋白表达增强,且具有一定的剂量-效应关系。

亚砷酸钠对HaCaT细胞增殖周期及ROS生成影响

目的探讨亚砷酸钠(NaAsO2)对人皮肤角质形成细胞(HaCaT)增殖、细胞周期及活性氧(ROS)生成影响。方法以0、25、50μmol/L NaAsO2作用于HaCaT细胞6 h后,以Alamar Blue还原法检测细胞增殖水平;以流式细胞仪检测细胞周期及ROS水平。结果 25、50μmol/L NaAsO2组细胞增殖水平分别为(93.5±1.18)%、(82.9±2.64)%,明显低于对照组(100±0.51)%(P<0.05);G2/M期细胞数分别为(19.15±0.29)%、(18.12±1.35)%,明显高于对照组(15.24±0.04)%(P<0.05);ROS水平分别为(128.61±6.23)%、(152.92±7.25)%,明显高于对照组(100.00±3.45)%(P<0.05)。结论 NaAsO2作用可引起HaCaT细胞ROS含量增高,同时G2/M期细胞数增多,但G2/M期细胞比例增高并不是由细胞增殖作用所引起。

低剂量长期砷暴露对HaCat细胞周期及周期蛋白影响

目的探讨低剂量长期砷暴露对人皮肤角质形成细胞系HaCat细胞周期及周期蛋白D1(cyclin D1)和p21影响。方法 HaCat细胞暴露于浓度为0、0.05、0.1μmol/L的NaAsO215周后,用流式细胞仪测定10 000个细胞的细胞周期分布;用western blot法检测细胞cyclin D1和p21的蛋白表达水平。结果与对照组比较,NaAsO2染毒组细胞的G0/G1期细胞数明显增高,S期细胞数明显降低,而G2/M期无明显变化;0.05、0.1μmol/L砷染毒组细胞内cyclin D1表达水平分别为(152.40±8.17)%、(145.59±2.89)%,与对照组[(99.99±1.13)%]比较,均明显增高;0.05、0.1μmol/L砷染毒组细胞内p21表达水平分别为(64.06±1.62)%、(39.57±1.82)%,均明显低于对照组的(99.9±2.83)%,呈剂量效应关系(P<0.05)。结论长期低剂量砷暴露可诱导HaCat细胞周期异常,cyclin D1表达上升,p21表达下降。

tBHQ对NaAsO_2诱导HaCaT细胞凋亡的拮抗作用

目的探讨叔丁基对苯二酚(tertiary butylhydroquinone,tBHQ)对亚砷酸钠(NaAsO2,sodium arsenite)诱导人角质上皮HaCaT细胞凋亡的拮抗作用。方法 tBHQ(10、25、50μmol/L)预处理12 h,再与NaAsO2(5、10、30μmol/L)共同处理HaCaT细胞24 h。用Annxin V/PI染色流式细胞术法检测细胞凋亡率;DAPI染色观察细胞形态学改变;JC-1法测定线粒体膜电位。结果将实验数据进行ANOVA分析处理后表明,5,10、30μmol/L NaAsO2单独作用时,细胞凋亡率与对照组相比显著升高,而线粒体膜电位则显著下降(P<0.05或P<0.01),形态学观察可见高强度DAPI染色细胞数目增加和凋亡小体出现;当给予tBHQ(10、25、50μmol/L)预处理后,NaAsO2致HaCaT细胞凋亡率升高和线粒体膜电位下降均明显受到抑制(P<0.05),形态学观察可见高强度DAPI染色细胞数目和细胞核碎片明显减少。结论实验结果表明tBHQ可能通过线粒体凋亡途径抑制NaAsO2引起的HaCaT细胞凋亡。

NaAsO_2对L-02肝细胞Cyto-c释放和Caspase-3表达的影响

目的观察NaAsO2在诱导人胚肝细胞株(L-02)细胞凋亡过程中对细胞色素-C(Cytochrome C;Cyto-c)释放和半胱天冬酶-3(Caspase-3)表达的影响。方法分别以0(对照组)、50、100和150μmol/L的NaAsO2染毒L-02肝细胞24 h后,采用流式细胞仪检测细胞凋亡率;Western blot法检测Cyto-c和Caspase-3在NaAsO2诱导L-02肝细胞凋亡过程中的变化。结果流式细胞术检测到0、50、100和150μmol/L浓度NaAsO2组细胞凋亡率为6.3%±0.40%、12.1%±0.89%、20.15%±0.50%和28.23%±4.77%。与对照组相比细胞凋亡率明显增高,差异具有统计学意义(P<0.05或P<0.01)。Western blot法检测Cyto-c的释放量分别是1.10%±0.35%,1.73%±0.73%、1.83%±0.67%和2.43%±0.74%,随染砷剂量的增加而增加,仅高剂量组差异具有统计学意义(P<0.05);Caspase-3分别为0.41%±0.45%,0.74%±0.14%、0.76%±0.04%和1.02%±0.18%,随染砷剂量的增加而增加,差异具有统计学意义(P<0.05或P<0.01);结论在该试验条件下,NaAsO2可诱导L-02肝细胞发生凋亡,Cyto-c和Caspase-3在细胞凋亡过程中发挥着重要作用。

亚砷酸钠对HaCat细胞活力及磷酸化蛋白激酶B表达的影响

为探讨亚砷酸钠(NaAsO2)对人角质形成细胞(HaCat)活力及蛋白激酶B(PKB/Akt)磷酸化活化的影响,本研究以Alamar Blue还原法检测NaAsO2(0,5,10,25,50,100μmol/L)作用于HaCat细胞6 h后细胞的活力水平;并以Western blot法检测NaAsO2(0,25,50μmol/L)作用于HaCat细胞6 h后细胞中磷酸化蛋白激酶B(p-Akt)的蛋白表达情况。结果表明,NaAsO2作用6 h,Alamar Blue还原率随NaAsO2染毒剂量的升高而显著下降,具有显著的剂量-效应关系;NaAsO2染毒组细胞内p-Akt表达水平与对照组相比均显著提高,提示砷性肿瘤的发生可能与p-Akt蛋白表达水平增高有关。

亚砷酸钠对小胶质细胞增殖活力和NO分泌的影响

分别用浓度0、1、2、4、8、10、20μmol/L的亚砷酸钠(Na As O2)处理小鼠小胶质细胞(BV-2),24 h后四甲基偶氮唑(MTT)法检测细胞增殖活力,硝酸还原酶法检测培养液中NO含量。结果显示,BV-2细胞染毒24 h后,所有砷处理组的细胞增殖活力均显著降低,差异有统计学意义(P<0.05)。各砷处理组的细胞培养液中NO含量均显著低于对照组,P<0.01。提示砷可对小胶质细胞产生毒性作用。