叶酸和维生素B 12通过Bcl-2/Bax途径抑制砷诱导SH-SY5Y细胞凋亡

• 作者: 周齐 孙殿军 孙洪娜 王乔雨 王腾 高彦辉
• 来源期刊: 中华地方病学杂志
• 关键词: 砷 叶酸 维生素B 12 凋亡
• 年，卷（期）: 2021,（1）
• 所属期刊栏目: 论著
• 页码范围: 5-11
• 页数: 7页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3760/cma.j.cn231583-20200405-00073

摘要

目的:探讨三氧化二砷（As 2O 3）诱导人神经母细胞瘤细胞（SH-SY5Y细胞）凋亡及叶酸（FA）和维生素B 12（VB 12）的保护作用。 方法:体外培养SH-SY5Y细胞，采用成组设计分为6组：对照组（正常培养）、砷暴露组（10.00 μmol/L As 2O 3）、FA干预组（0.30 mmol/L FA + 10.00 μmol/L As 2O 3）、VB 12干预组（0.06 mmol/L VB 12 + 10.00 μmol/L As 2O 3）、联合干预组（0.30 mmol/L FA + 0.06 mmol/L VB 12 + 10.00 μmol/L As 2O 3）及试剂对照组（0.30 mmol/L FA + 0.06 mmol/L VB 12），各组细胞培养24 h（ n = 3）。通过流式细胞仪测定各组细胞凋亡率；透射电镜观察细胞超微结构变化；实时荧光定量PCR和蛋白质免疫印迹分别检测细胞凋亡相关指标B淋巴细胞瘤-2基因（Bcl-2）及Bcl-2相关X蛋白（Bax）的mRNA和蛋白表达情况；发光法检测细胞含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶（Caspase）3活性，并对以上指标进行统计分析。 结果:各组间细胞凋亡率比较，差异有统计学意义（ F = 213.036， P < 0.05）。砷暴露组细胞凋亡率[（44.43 ± 3.54）%]高于对照、FA干预、VB 12干预、联合干预组[（1.80 ± 0.06）%、（14.37 ± 0.13）%、（19.10 ± 1.56）%、（17.11 ± 2.34）%， P均< 0.05]。透射电镜下可见砷暴露组SH-SY5Y细胞凋亡小体增多、线粒体肿胀变性、染色质凝集等，FA和VB 12单独及联合干预后细胞形态及细胞器改变明显改善。各组间细胞Bcl-2、Bax mRNA和蛋白表达水平比较，差异均有统计学意义（ F = 5.178、7.169，6.142、9.194， P均< 0.05）。砷暴露组Bcl-2蛋白表达水平低于对照组（ P < 0.05），Bax mRNA和蛋白表达水平均高于对照组（ P均< 0.05）；FA干预和联合干预组Bcl-2 mRNA和蛋白表达水平均高于砷暴露组（ P均< 0.05），VB 12干预组Bcl-2 mRNA表达水平高于砷暴露组（ P < 0.05）；FA干预、VB 12干预和联合干预组Bax mRNA和蛋白表达水平均低于砷暴露组（ P均< 0.05）。各组间细胞Caspase 3活性比较，差异有统计学意义（ F = 84.604， P < 0.05）。砷暴露组细胞Caspase 3活性高于对照、FA干预、VB 12干预、联合干预组（ P均< 0.05）。 结论:砷暴露可导致SH-SY5Y细胞凋亡及超微结构改变，FA和VB 12可能通过调控Bcl-2/Bax途径、降低Caspase 3活性抑制细胞凋亡，在分子水平上发挥对神经细胞的保护作用。