摘要:
[目的]探讨氯乙酸对人支气管上皮细胞16HBE氧化应激以及线粒体凋亡通路的影响. [方法]以16HBE细胞为研究对象,将实验分为对照组和0.5、1.0、1.5、2.0、2.5mmol/L的氯乙酸染毒组,染毒24h后检测细胞存活率、凋亡率及超氧化物歧化酶(SOD)活力;染毒0.25、0.5、1、8、24h后检测细胞内活性氧(ROS)水平;染毒8、24h后检测线粒体膜电位以及Bcl-2和Bax mRNA表达水平.用1.5、2.5 mmol/L氯乙酸染毒24h后,检测Bcl-2、Bax、细胞色素C、Caspase-9、Caspase-3、PARP-1凋亡相关蛋白的表达水平. [结果]随氯乙酸染毒浓度升高,染毒24h后细胞存活率、SOD活力和线粒体膜电位呈剂量依赖性下降(r=-0.902、-0.732和-0.863,P<0.05),而细胞凋亡率呈剂量依赖性上升(r=0.914,P< 0.05).与对照组相比,1.5、2.0、2.5 mmol/L剂量组细胞存活率分别降低了12%、20%和30%,SOD活力分别降低了9%、21%和30%,线粒体膜电位分别降低了11%、18%和24%,而细胞凋亡率分别是对照组的3、4和7倍.各剂量组细胞内ROS水平呈先升高后降低的趋势,在染毒0.5h达到峰值,与对照组相比分别增加了15%、35%、48%和55%(P<0.05),染毒1h后反而降低.染毒各时间点染毒浓度与ROS水平均存在剂量-效应关系(r=0.756、0.893、0.735、0.667和0.653,均P<0.05);相关性分析表明染毒24h后ROS水平与细胞凋亡率呈明显正相关(r=0.826,P<0.05).染毒8、24h两个时间点,染毒浓度与Bcl-2、Bax mRNA表达量存在剂量效应关系(8h:r=-0.634和0.754,24h:r=-0.773和0.823,P<0.05);与对照组相比,染毒24h后染毒浓度≥1.5mmol/L时Bcl-2 mRNA和蛋白表达明显下调,而Bax mRNA和蛋白表达明显上调(P<0.05);相关性分析表明Bax mRNA表达与ROS水平具有正相关(r=0.886和0.824,P<0.05),而Bcl-2mRNA表达与ROS水平具有负相关(r=-0.862和-0.815,P<0.05).与对照组相比,染毒24h后染毒浓度2.5 mmol/L时细胞色素C、活化的Caspase-3和Caspase-9蛋白表达量显著增加,而PARP-1蛋白表达量明显下降(P<0.05). [结论]氯乙酸可致16HBE细胞发生氧化应激,在其通过氧化应激诱导细胞凋亡过程中可上调促凋亡蛋白Bax而下调抗凋亡蛋白Bcl-2表达,进一步激活线粒体依赖的凋亡通路,最终诱导细胞凋亡的发生.