基于细胞高内涵分析表征氮芥HN-3的细胞毒性

• 作者: 丁锐 李微 王莉莉 陈伟 魏爱丽 龙隆
• 来源期刊: 中国药理学与毒理学杂志
• 学科: 医学
• 关键词: 氮芥 细胞毒表型 DNA损伤 氧化应激 高通量筛选分析
• 年，卷（期）: 2017,（7）
• 所属期刊栏目: 论著
• 页码范围: 742-753
• 页数: 12页
• 分类号: R99
• 字数: 7260字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3867/j.issn.1000-3002.2017.07.007

摘要

目的 研究氮芥HN-3对不同来源细胞的毒性表型特征.方法 HN-3100,300和450μmol·L-1分别作用于原代人胚表皮角质细胞(HEKf),原代成人皮肤成纤维细胞(HDFa)和人肺成纤维细胞(HLF)0.5,2,4,6,8,24和48 h后,采用基于细胞成像的多参数分析技术,检测HN-3对细胞存活、细胞核、细胞骨架(微丝和微管)、线粒体膜电位(MMP)、氧化应激、核膜通透性(NMP)、磷酸化组蛋白、溶酶体、自噬、细胞周期和凋亡等参数的影响.结果 HN-3引起不可逆性的细胞损伤,表现为存活细胞数量显著减少(P<0.01).在存活细胞数量显著减少前,从0.5 h开始,细胞内活性氧和磷酸化组蛋白水平即显著升高,谷胱甘肽含量显著降低(P<0.01).HEKf细胞内溶酶体在0.5 h时减少,而HDFa和HLF细胞内溶酶体则分别在0.5和2 h升高,并伴有微管相关蛋白1轻链3B(LC3B)蛋白表达升高.伴随存活细胞数量减少,HEKf细胞核亮度升高,核面积减少,微丝、微管亮度和面积减少,MMP显著降低(P<0.01),溶酶体亮度有增加趋势;与此相反,HDFa和HLF细胞表现为核面积增加,微丝、微管亮度和面积增加,MMP显著升高(P<0.01),但溶酶体亮度增加,且HLF细胞LC3B的含量显著升高(P<0.01);同时,3种细胞均有NMP增高和锰超氧化物歧化酶含量增加,G2期阻滞.此外,HEKf细胞出现早期和晚期凋亡,HDFa细胞出现早期凋亡.结论 HN-3诱发早期的细胞损伤效应包括DNA损伤、氧化胁迫和溶酶体损伤,晚期导致MMP失衡、NMP增加、G2期细胞周期阻滞;此外,HN-3特异性地诱导HEKf细胞核固缩、细胞骨架蛋白核聚集和细胞凋亡;诱导HDFa和HLF细胞核肿胀和细胞骨架松散,并最终导致HDFa细胞早凋和HLF细胞自噬性死亡.