聚-ADP-核糖基化在六价铬致细胞损害中的作用机制探讨

作者：李绚; 蔡剑锋; 庄志雄; 刘建军; 夏菠; 胡恭华; 李习艺; 黄海燕

来源：中华预防医学杂志, 2014, 48(08): 720-725.

DOI：10.3760/cma.j.issn.0253-9624.2014.08.014

• 铬
• 细胞
• 聚-ADP-核糖基化
• 双向荧光差异凝胶电泳
• 人支气管上皮细胞

目的探讨聚-ADP-核糖基化在Cr(Ⅵ)致细胞损害中的作用。方法选用前期建立的聚-ADP-核糖水解酶(PARG)缺陷的人支气管上皮细胞(16HBE细胞)作为研究对象,选用不同剂量的Cr(Ⅵ)分别染毒,并处理正常16HBE细胞和PARG缺陷细胞24 h,同时设立溶剂对照组,比较两种细胞对cr(Ⅵ)毒作用的差异;在此基础上,选取5.0μmol/L的cr(Ⅵ)作为染毒剂量,染毒处理两种细胞后,提取细胞总蛋白进行双向荧光差异凝胶电泳(2D-DIGE)分析,计算比较两种细胞染毒前、后的总蛋白表达差异,对差异蛋白点进行基质辅助激光解吸电离飞行时间串联质谱(MALDI-TOFMS/MS)鉴定,并进一步使用Western blot验证。结果 Cr(Ⅵ)作用后,PARG缺陷细胞的存活较正常16HBE细胞多,当作用剂量达到5.0μmol/L时,16HBE细胞和PARG缺陷细胞的存活率分别为(59.67±6.43)%和(82.00±6.25)%,两者之间的差异有统计学意义(t=-4.32,P<0.05);2D-DIGE分析比较正常16HBE细胞与PARG缺陷细胞Cr(Ⅵ)染毒前、后蛋白差异,共筛选且成功鉴定出18个蛋白,这些蛋白的功能涉及维持细胞形态、参与能量代谢、DNA损伤修复以及基因表达调控。Western blot成功验证出差异表达蛋白cofilin-1,其在染毒后的16HBE细胞中表达上调,相对表达量为1.41±0.04,对照组表达量为1.00±0.01,差异有统计学意义(t=-18.00,P<0.05)。在PARG缺陷细胞表达差异无统计学意义(t=-8.61,P>0.05)。结论鉴定出的差异蛋白大多与肿瘤发生密切相关,推测聚ADP-核糖基化反应可通过抑制Cr(Ⅵ)诱导的肿瘤发生从而对抗Cr(Ⅵ)的细胞毒性,这为阐明聚-ADP-核糖基化在Cr(Ⅵ)致细胞损害中的作用机制提供了重要的参考依据。

• 单位
  深圳市疾病预防控制中心; 公共卫生学院; 广西医科大学