紫外线诱导人角质形成细胞衰老的作用与端粒酶表达无关

目的:探讨人永生化角质形成细胞(HaCaT)和人皮肤原代角质形成细胞(HEKa)接受紫外线照射后的衰老机制及其凋亡、坏死和细胞周期的改变。方法:中波紫外线(UVB)小剂量、多次照射HaCaT细胞和HEKa细胞,以细胞衰老β-半乳糖苷酶(SA-β-Gal)化学染色法观察细胞衰老状态,流式细胞术检测细胞凋亡、坏死和细胞周期阻滞情况;ELISA法检测细胞内超氧化物歧化酶(SOD)活性和丙二醛(MDA)水平;Western blot检测redox蛋白p66Shc的表达;RT-PCR法检测细胞内人端粒酶催化亚单位(human telomerase reverse transcriptase,hTERT)基因在UVB照射前后的表达情况。结果:UVB照射后,SA-β-Gal细胞化学染色结果显示HaCaT细胞和HEKa细胞均呈现强阳性染色。HaCaT细胞的凋亡率从(1.81±0.25)%增至(4.43±0.28)%,坏死率从(0.05±0.01)%上升至(0.10±0.03)%,但细胞周期未见明显阻滞;HEKa细胞的凋亡率从(0.65±0.05)%增至(59.53±2.35)%,坏死率达(3.89±0.24)%,较对照组显著增加(P<0.05),且细胞周期大部分阻滞于G0/G1期。HaCaT细胞和HEKa细胞的细胞内SOD活性经UVB照射后显著下降(P<0.05),而MDA水平则明显增高。p66Shc蛋白在UVB照射后表达增强。HaCaT细胞在UVB照射前后均高表达hTERT基因,而HEKa细胞不表达hTERT基因。结论:HaCaT细胞和HEKa细胞均可被UVB诱导进入"应激性早衰"状态,此衰老与细胞内氧化应激水平密切相关,而与端粒酶表达无关;但HaCaT细胞的凋亡率、坏死率及细胞周期阻滞情况较HEKa细胞好,这可能与HaCaT细胞高表达端粒酶水平,从而对细胞损伤修复能力及分化调节能力较强有关。