铜对Caco-2细胞单层屏障功能的影响

目的研究铜对Caco2细胞单层细胞间通透性、P糖蛋白(Pgp)活性的影响。方法应用Caco2细胞单层模型,通过测定铜暴露后细胞单层的跨上皮细胞电阻(TEER)来反映通透性的改变;通过免疫荧光和荧光染色观察铜对紧密连接蛋白ZO1和F微丝的影响;通过测定细胞单层对罗丹明123的跨膜转运和细胞内罗丹明123的蓄积来反映P糖蛋白活性的改变。结果细胞单层顶面铜暴露(30～100μmol/L,Hanks缓冲溶液,0～3h)可导致TEER值呈浓度和时间依赖性降低,同时伴随着F微丝的解聚,但对紧密连接蛋白ZO1无显著影响;在不影响细胞活性和细胞单层通透性的剂量下,顶面铜暴露(300μmol/L,完全培养基,24h)后细胞单层对罗丹明123的表观通透系数(Papp)BL→AP从对照组的(737±020)10-6cm/s降低为(643±027)×10-6cm/s,PappAP→BL从对照组(123±005)×10-7cm/s增加为(341±008)×10-7cm/s,同时细胞内罗丹明-123的蓄积量从对照组的每膜(031±001)nmol增加为每膜(050±003)nmol。结论铜可显著增加Caco2细胞单层的通透性和抑制Pgp的活性,从而推测可能影响肠道上皮细胞的正常屏障功能。