大气细颗粒物PM2.5对人脐静脉内皮细胞蛋白质 组的影响

• 来源期刊: 浙江大学学报（英文版）（B辑：生物医学和生物技术）
• 学科: 地球科学
• 关键词: PM2.5 人脐静脉内皮细胞 蛋白质组 毒性机制
• 年，卷（期）: 2018,（6）
• 页码范围: 458-470
• 页数: 13页
• 分类号: X511
• 语种: 英文

摘要

目的:应用双向电泳及质谱技术分析PM2.5对人脐静脉内皮细胞(HUVEC)蛋白质组的影响,探讨PM2.5引起心血管毒性的潜在机制.创新点:多项流行病学调查表明,PM2.5与人类心血管疾病有密切关系,而血管内皮细胞是血管的第一道防线.本项目应用蛋白质组技术研究PM2.5对血管内皮细胞损伤的作用,并从DNA损伤的角度探讨了PM2.5心血管毒性机制,具有较好的创新性.研究结果可为PM2.5的危害分析提供基础数据,同时为PM2.5的防治提供新的依据及思路.方法:培养HUVEC细胞,分为正常组(正常培养的HUVEC细胞)、PM2.5处理组(50、100μg/ml PM2.5处理HUVEC细胞24 h).双向电泳技术建立各组细胞蛋白质组图谱,质谱技术鉴定差异表达的蛋白质,流式细胞术分析细胞凋亡情况,酶联免疫吸附法(ELISA)检测DNA损伤产物8-OHdG的水平,荧光标记技术分析DNA双链断裂的形成,并用免疫印迹法(Western blotting)检测DNA损伤相关蛋白的表达.结论:经PM2.5处理HUVEC后,31个蛋白表达发生了显著性的变化(图2,表1),其中8个蛋白质参与了DNA的损伤与RNA的编缉,7个蛋白质与细胞凋亡有关(表2).进一步实验表明:PM2.5能够促细胞凋亡(图5),提高DNA损伤产物8-OHdG的含量(图6),促进DNA双链断裂位点的形成(图7),调节损伤修复相关蛋白(Mer11A、Rad50和Rad51)的表达(图8),抑制超氧化物歧化酶(SOD)的活性,增加HUVEC细胞内活性氧(ROS)和丙二醛(MDA)的水平(图9).综上所述,PM2.5能够通过调节一系列蛋白的表达,加重HUVEC细胞氧化应激水平,增加DNA损伤,促进细胞凋亡,造成内皮细胞损伤,从而导致心脑血管事件的发生.