两种砷化物诱导胰岛细胞的凋亡

背景:近年有流行病学调查显示砷暴露与糖尿病发病相关。目的:实验从砷导致胰岛β细胞凋亡的机制入手,阐明砷化物相关糖尿病的致病机制。方法:将砷酸氢二钠(Na2HAsO 4·7H2O,iAs5+,50,100,200μmol/L)和二甲基胂酸钠(C2H6AsNaO2·3H2O,DMA5+,100,200,400μmol/L)分别作用于大鼠胰岛细胞株(INS-1细胞)24 h或48 h。通过MTT法检测砷化物对胰岛细胞的毒性作用。用Annexin V-FITC/PI和Hoechst 33258染色法检测两种砷化物致细胞凋亡情况。用2’,7’-二氢二氯荧光素染色检测细胞内活性氧的含量,用Western blot检测细胞内P53的蛋白含量变化。结果与结论:砷酸氢二钠(>50μmol/L)、二甲基胂酸钠(>100μmol/L)均降低大鼠胰岛β细胞的细胞存活率(P<0.05,P<0.01);砷酸氢二钠(50-200μmol/L)和二甲基胂酸钠(100-400μmol/L)作用于大鼠胰岛β细胞48 h后,细胞发生凋亡。砷酸氢二钠、二甲基胂酸钠暴露24 h引起大鼠胰岛β细胞内活性氧水平呈剂量依赖性升高(P<0.05,P<0.01)。经砷酸氢二钠染毒的胰岛β细胞的细胞核内P53蛋白表达增多(P<0.05,P<0.01),而经二甲基胂酸钠染毒的大鼠胰岛β细胞的细胞核内P53蛋白表达差异无显著性意义。结果说明,两种砷化物砷酸氢二钠、二甲基胂酸钠均可引起胰岛β细胞凋亡,可能与砷所致活性氧水平增高有关。

亚砷酸钠对胰岛细胞中p53、mdm2和Kras基因及蛋白表达的影响

目的探讨砷对大鼠胰岛β细胞(INS-1)p53、mdm2和Kras基因和蛋白表达的影响。方法荧光实时定量PCR法检测亚砷酸钠对大鼠胰岛β细胞中野生型p53(Tp53)、mdm2和Kras基因表达的影响,Western blot检测亚砷酸钠对大鼠胰岛β细胞突变型p53和mdm2蛋白表达的影响。结果亚砷酸钠作用于INS-1细胞后,Tp53基因水平降低,mdm2、Kras基因水平升高;突变型p53和mdm2蛋白表达增加。结论亚砷酸钠可使INS-1细胞中抑癌基因Tp53向突变型p53转变,癌基因mdm2和Kras的水平升高。