60Coγ射线照射对人脐静脉内皮细胞线粒体结构和功能的影响

作者:闫凯欣; 赵亚伟; 王溢豪; 易静; 段晗; 陶宁; 王华*; 胡舜英*
来源:中国药理学与毒理学杂志, 2022, 36(09): 657-664.
DOI:10.3867/j.issn.1000-3002.2022.09.003

摘要

目的 探讨60Coγ射线照射对血管内皮细胞线粒体结构和功能的影响。方法 分别采用60Coγ射线0(细胞对照组),5,10和20 Gy单次照射人脐静脉内皮细胞(HUVEC),照射后24和48 h,采用流式细胞术检测细胞凋亡;荧光探针H2DCF-DA标记,用激光共聚焦显微镜检测细胞产生活性氧(ROS)水平;JC-1探针标记,分别用流式细胞术和激光共聚焦显微镜检测细胞线粒体膜电位;通过钙黄绿素-AM探针标记,激光共聚焦显微镜定性检测线粒体膜通道孔(mPTP)开放状态;电镜观察线粒体结构变化;Western印迹法检测线粒体分裂相关标志物磷酸化动力相关蛋白1(p-Drp1)和磷酸化线粒体分裂因子(p-Mff)蛋白表达水平。结果 与细胞对照组相比,照射后24和48 h,5,10和20 Gy组细胞凋亡率增加(P<0.01),细胞ROS水平增加(P<0.05,P<0.01),细胞mPTP开放增加(P<0.05,P<0.01)。流式细胞术和荧光显微镜检测结果显示,与细胞对照组相比,照射后24和48 h,5,10和20 Gy组线粒体膜电位下降(P<0.01)。电镜观察显示,与细胞对照组相比,照射组照射后48 h,单个线粒体面积增加(P<0.05,P<0.01),单个线粒体周长增加(P<0.05),线粒体密度下降(P<0.05,P<0.01),异常线粒体数量大幅增加(P<0.01)。与细胞对照组相比,各照射组照射后48 h,p-Drp1和p-Mff蛋白表达水平均显著增加(P<0.05,P<0.01)。结论60Coγ射线照射加重血管内皮细胞线粒体损伤,促进线粒体分裂,诱发线粒体功能障碍。

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