石英粉尘对支气管上皮细胞16HBE氧化应激和线粒体相关途径细胞凋亡的影响

作者：章志红; 荣怿; 崔秀青; 沈燕; 周芸; 肖丽丽; 陈卫红

来源：中华劳动卫生职业病杂志, 2015, 33(11): 801-805.

DOI：10.3760/cma.j.issn.1001-9391.2015.11.001

• 石英
• 氧化性应激
• 支气管
• 上皮细胞
• 细胞凋亡

目的探讨石英粉尘诱导人正常支气管上皮细胞16HBE氧化应激与线粒体相关途径细胞凋亡的关系。方法实验分为对照组和37.5、75.0、150.0、300.0μg/mL的石英粉尘悬液染尘组,采用呼吸性纯石英粉尘(粒径<2μm,平均粒径1μm),以37.5、75.0、150.0、300.0μg/ml浓度染尘16HBE细胞24 h后,检测细胞存活率、乳酸脱氢酶(LDH)活力和超氧化物歧化酶(SOD)活力、细胞凋亡率、Bax和Bcl-2 mRNA基因相对表达水平。观察上述浓度染尘1.5、3、6、12 h后细胞内活性氧(ROS)水平。结果随石英粉尘浓度升高,细胞存活率、SOD活力下降,LDH活力升高,均有剂量-效应关系。与对照组比较,染尘浓度≥75.0μg/m1时,细胞存活率明显降低,差异有统计学意义(P<0.05);染尘浓度≥150.0μg/ml时,LDH活力升高,差异有统计学意义(P<0.05);各染尘组SOD活力均低于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05)。细胞内ROS水平在1.5 h达到最高,而后逐渐降低,12 h回复至基线水平。在染尘1.5、3和6h,ROS水平随染尘浓度的升高而升高,存在剂量-效应关系(P<0.05)。染尘组细胞凋亡率均高于对照组,呈剂量-效应关系(P<0.05)。随着染尘浓度的升高,Bcl-2 mRNA相对表达水平呈降低趋势,而Bax mRNA相对表达水平呈升高趋势。相关分析表明细胞凋亡率、Bax mRNA相对表达水平与细胞内ROS水平均呈正相关(r值分别为0.892,0.850,P<0.05),Bcl-2 mRNA相对表达水平与细胞内ROS水平呈负相关(r值为-0.703,P<0.05)。结论石英粉尘可致16HBE细胞损伤、氧化应激和线粒体相关途径细胞凋亡,氧化应激可能是诱导线粒体相关途径凋亡的环节之一。

• 单位
  华中科技大学同济医学院; 公共卫生学院