硫芥对人神经母细胞瘤SH-SY5Y细胞的毒效应及机制

作者：张赔; 徐斌; 蒋宁^*; 周文霞^*

来源：中国药理学与毒理学杂志, 2023, 37(04): 263-273.

• 硫芥
• 人神经母细胞瘤细胞
• DNA损伤
• 氧化应激
• 能量代谢

目的 建立硫芥(SM)染毒的神经细胞损伤模型，研究SM的神经细胞毒性效应及潜在机制。方法 采用SM 0(溶剂，0.2%乙醇)，0.1,1.0,10,50,100,200,400和800μmol·L-1孵育人神经母细胞瘤SH-SY5Y细胞30 min，而后去除药物，换用正常培养基孵育24 h。应用IncuCyte ZOOM长时间动态活细胞成像及数据分析系统观察细胞融合率和细胞形态；CCK-8法检测细胞活力；SM 0,1.0,10,25,50,100和400μmol·L-1以同样方式处理细胞，calcein-AM/PI荧光染色检测活细胞比例和死细胞比例；试剂盒检测细胞乳酸脱氢酶(LDH)释放率；5-乙炔基-2′-脱氧尿苷(EdU)-488细胞增殖试剂盒检测细胞增殖；免疫荧光法测定细胞DNA双链断裂标志物γ-H2AX。SM 0,1.0,10和100μmol·L-1以同样方式处理细胞后，流式细胞仪检测细胞内活性氧(ROS)相对含量；试剂盒检测细胞内NAD+/NADH和ATP含量；SM 10μmol·L-1处理细胞后，超高效液相色谱-串联质谱法检测细胞内SM-DNA加合物种类。结果 与溶剂组相比，SM染毒后2 h时，SM 800μmol·L-1组细胞融合率降至<5%且不再增加；SM染毒6～8 h后，SM 10～400μmol·L-1组细胞融合率曲线逐渐降低。SM染毒后24 h时，细胞活力呈浓度依赖性降低(P<0.05,P<0.01,r=-0.6681)，半数抑制浓度(IC50)为15.92μmol·L-1。SM 25～400μmol·L-1显著增加死细胞比例(P<0.01)，浓度依赖性显著增加LDH释放率(P<0.01,r=0.9401);SM 400μmol·L-1显著降低EdU阳性细胞比例(P<0.01)。SM 1.0～100μmol·L-1均可显著增加细胞内ROS含量(P<0.01)，且显著降低细胞内NAD+/NADH和ATP含量(P<0.01)，均呈浓度依赖性(r分别为0.8074,-0.8885和-0.9514);SM 25～400μmol·L-1可浓度依赖性增加γ-H2AX阳性细胞比例(P<0.01,r=0.8550)。在SM 10μmol·L-1染毒细胞中检测到2种SM与DNA加合物——单加合物N7-HETEG和双加合物Bis-G。结论 SM对SH-SY5Y细胞具有明显的细胞毒性作用，可破坏细胞膜结构，阻碍细胞增殖，降低细胞存活率，其机制可能与引起神经细胞内DNA加合物形成、DNA损伤、能量代谢紊乱和氧化应激反应密切相关。

• 单位
  烟台大学; 药物研究所