摘要:
目的 探讨亚砷酸钠(NaAsO2)暴露对小鼠淋巴结血管内皮细胞系SVEC4-10细胞中核因子E2相关因子2(Nrf2)信号通路转录活性的影响.方法 采用细胞体外培养方法,分别以不同剂量NaAsO2[0(对照)、2、5、10、20、50、100、150 μmol/L]处理SVEC4-10细胞24 h,四唑化合物(MTS)法检测细胞活性.时间-效应关系研究分别以5 μmol/L NaAsO2处理SVEC4-10细胞0(对照)、2、6、12 h.剂量-效应关系研究分别以0(对照)、2、5、10 μmol/L NaAsO2处理SVEC4-10细胞6h.采用实时荧光定量PCR (RT-qPCR)法检测Nrf2信号通路相关基因Nrf2、谷氨酰半胱氨酸连接酶催化亚单位(Gclc)、谷氨酰半胱氨酸连接酶修饰亚单位(Gclm)、醌氧化还原酶1(Nqo1)、金属硫蛋白1(Mt1)mRNA水平.采用SVEC4-10细胞建立Nrf2基因稳转沉默(Nrf2-KD)细胞,分别以0(对照)、10、20 μmol/L NaAsO2处理干扰对照(scramble,SCR)细胞和Nrf2-KD细胞16 h,流式细胞仪检测细胞凋亡情况.结果 MTS检测结果显示,对照组,2、5、10、20、50、100、150 μmoL/L NaAsO2处理组细胞活性分别为(100.00±19.53)%、(98.18±9.85)%、(96.09±30.04)%、(90.64±8.74)%、(59.75±12.09)%、(35.43±8.58)%、(26.35±5.89)%、(17.54±4.48)%,不同剂量组间细胞活性比较差异有统计学意义(F=18.30,P<0.05);且20、50、100、150 μmol/L NaAsO2处理组细胞活性显著低于对照组(P均<0.05).时间-效应关系研究结果显示,对照组,2、6、12h处理组组间Nrf2、Gclc、Gclm、Nqo1、Mt1 mRNA水平比较差异有统计学意义(F=56.69、85.28、90.82、80.46、758.60,P均<0.05);随着砷暴露时间的延长,Nrf2、Gclc、Gclm、Mt1 mRNA水平先上升后下降,Nqo1 mRNA水平不断上升;其中,Nrf2 mRNA水平在2h达到峰值,Gclc、Gclm、Mt1 mRNA水平在6h达到峰值,Nqo1 mRNA水平在12 h达到峰值.剂量-效应关系研究结果显示,对照组,2、5、10 μmol/LNaAsO2处理组组间Nrf2、Gclc、Gclm、Nqo1、Mt1 mRNA水平比较差异有统计学意义(F=68.39、72.26、30.41、397.00、28.88,P均<0.05);随着砷暴露剂量增加,Nrf2、Gclc、Gclm、Nqo1、Mt1 mRNA水平有所上升,其中Nrf2mRNA水平在5μmol/L剂量时达到峰值,Gclc、Gclm、Nqo1、Mt1 mRNA水平在10 μmol/L剂量时达到峰值.细胞凋亡检测结果显示,对照组,10、20 μmol/L NaAsO2处理组组间SCR、Nrf2-KD细胞凋亡率比较差异有统计学意义(F=8.18、9.66,P均<0.05);与对照组比较,20 μmol/L NaAsO2处理组SCR、Nrf2-KD细胞凋亡率升高(P均< 0.05);且20 μmol/L NaAsO2处理组Nrf2-KD细胞凋亡率高于同剂量组的SCR细胞(P<0.05).结论 NaAsO2暴露引起小鼠淋巴结血管内皮细胞系SVEC4-10细胞Nrf2信号通路活化,激活适应性抗氧化反应,改变转录活性;而Nrf2的沉默使SVEC4-10细胞对NaAsO2毒性更为敏感.