G6PD介导的还原应激在砷致细胞恶性转化中的作用

目的探讨糖代谢关键酶葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(G6PD)介导的还原应激在砷致细胞恶性转化中的作用以及具体机制。方法以0.0(对照组)、1.0μmol/L(染砷组)亚砷酸钠(NaAsO_(2))处理永生化人皮肤角质形成细胞(HaCaT细胞),利用细胞生长动力学、细胞划痕和软琼脂集落形成实验检测细胞恶性转化指标。在砷处理不同时期(0、1、7、14、21、28、35代细胞),通过相应试剂盒和免疫印迹(Western blot)检测NaAsO_(2)对HaCaT细胞糖代谢[葡萄糖-6-磷酸(G6P)、乳酸、乙酰辅酶A、G6PD水平及己糖激酶2(HK-2)、6-磷酸果糖-2-激酶/果糖-2,6-二磷酸酶3(PFKFB3)、丙酮酸脱氢酶激酶1(PDK1)、6-磷酸葡萄糖脱氢酶(PGD)、G6PD蛋白表达水平]的影响;提取线粒体,通过相应试剂盒检测NaAsO_(2)对HaCaT细胞及线粒体氧化还原[还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH)/烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADP+)比值、还原型谷胱甘肽(GSH)/氧化型谷胱甘肽(GSSG)比值]的影响;使用小干扰RNA(siRNA)干预方法,检测G6PD对还原应激及NaAsO_(2)诱导的HaCaT细胞恶性转化的影响。结果1.0μmol/L NaAsO_(2)培养HaCaT细胞至35代(T-HaCaT细胞),与传代匹配的0.0μmol/L NaAsO_(2)培养HaCaT细胞相比[(33.797±0.280)h、0.177±0.015、(13.667±2.625)个],倍增时间[(24.042±0.479)h]较短(t=30.45,P<0.001),细胞迁移率(0.396±0.039)较高(t=9.08,P<0.001),软琼脂集落数量[(73.667±4.450)个]较多(t=20.11,P<0.001)。与同组0代和同代对照组细胞相比,染砷组细胞糖代谢指标G6P水平在1、7、14、21、28、35代均较高(均P<0.05),乳酸和G6PD水平在14、21、28、35代均较高(均P<0.05),乙酰辅酶A水平在21、28、35代均较低(均P<0.05),HK-2、PFKFB3、PDK1、PGD、G6PD蛋白表达水平在7、14、21、28、35代均较高(均P<0.05);细胞NADPH/NADP+比值在1、14、21、28、35代均较高(均P<0.05),GSH/GSSG比值在21、28、35代均较高(均P<0.05);线粒体NADPH/NADP+比值在1、7、21、28、35代均较高(均P<0.05),GSH/GSSG比值在1、7、14、21、28、35代均较高(均P<0.05)。siRNA沉默T-HaCaT细胞G6PD表达后,与T-HaCaT con siRNA处理组相比,T-HaCaT G6PD siRNA处理组细胞和线粒体NADPH/NADP+和GSH/GSSG比值均较低(均P<0.05),细胞倍增时间较长、细胞迁移率较低、软琼脂集落数量较少(均P<0.05)。结论NaAsO_(2)致HaCaT细胞恶性转化过程中,G6PD等糖代谢相关酶被激活导致糖代谢重编程,引起细胞氧化还原稳态失衡,细胞和线粒体的还原应激增强,进而促进NaAsO_(2)所致HaCaT细胞恶性转化。

母体孕期砷暴露与新生儿出生指标关系的Meta分析

目的系统评价母体孕期砷暴露对新生儿出生指标的影响。方法通过检索中国知网(CNKI)、万方数据知识服务平台(WanFang Data)、维普中文期刊服务平台(VIP)、PubMed、Web of Science、Embase等数据库,将国内外发表的母体孕期砷暴露与新生儿出生指标的相关文献纳入研究,检索时间自数据库建库至2022年8月31日。采用Stata SE16软件进行效应值的Meta分析,用I 2统计量和Q检验进行异质性检验。根据检验结果选择随机效应模型或固定效应模型进行综合定量分析,以回归系数(β)作为效应指标;并根据样本类型、研究地区、研究类型进行亚组分析。结果最终纳入34篇文献(共57530对母婴组合),包括中文文献2篇、英文文献32篇。其中,包含母体孕期砷暴露与新生儿出生体重、身长、头围、胸围的分别有31、16、18、5篇,经异质性检验,I 2值分别为81.1%、97.1%、62.8%、98.3%,均≥50%且P<0.05,存在显著异质性,采用随机效应模型进行Meta分析;出生体重、身长、头围、胸围的合并β值(95%CI)分别为-10.99(-15.60,-6.39),-0.02(-0.10,0.06),-0.01(-0.04,0.03),-0.18(-0.35,-0.01)。亚组分析结果显示,当样本类型为血液样本时,母体孕期砷暴露对新生儿出生体重的影响显著[β值(95%CI):-25.72(-44.46,-6.98)]。结论母体孕期砷暴露可能会引起新生儿出生指标相对降低,尤其是出生体重;且血液砷含量可能是评估母体孕期砷暴露致出生指标降低的重要指标。