锌离子抑制细胞吸收三价无机砷的实验研究

作者：韦海燕; 王典; 于莎莉; 王晓珂; 陈刚^*

来源：现代预防医学, 2021, 48(24): 4504-4509.

• 三价无机砷
• 锌离子
• 水甘油通道蛋白

目的探讨锌离子对细胞吸收三价无机砷的作用及可能的分子机制。方法培养人胰腺癌PANC-1细胞,设置对照组、三氧化二砷(As2O3)处理组(50μmol/L)、硫酸锌(ZnSO4)(50μmol/L、100μmol/L或200μmol/L)+As2O3处理组(50μmol/L)。细胞处理48 h后,利用MTT实验检测细胞活性。反转录酶-聚合酶链反应(RT-PCR)检测PANC-1细胞中水通道蛋白AQP3、AQP7和AQP9的表达情况。显微镜下观察不同浓度锌离子(200μmol/L、400μmol/L和800μmol/L ZnSO4)或800μmol/L氯化汞(HgCl2)在低渗、等渗和高渗情况下对PANC-1细胞、大鼠红细胞和小鼠红细胞直径的影响。原子荧光光谱法测定在锌离子存在情况下细胞暴露As2O3后,PANC-1细胞、大鼠红细胞和小鼠红细胞内砷含量的变化。结果与对照组相比,As2O3显著降低了PANC-1细胞活性(t=21.79,P<0.05),不同剂量锌离子预处理可提高细胞活性(F=325.456,P<0.001)。RT-PCR检测到PANC-1细胞表达AQP3和AQP9。细胞形态学观察发现,锌离子预处理PANC-1细胞、大鼠和小鼠红细胞,可以显著抑制低渗环境中细胞增大和高渗环境中细胞缩小。锌离子可明显抑制砷进入PANC-1细胞、大小鼠红细胞中的含量,并呈现剂量反应关系。结论锌离子可能通过抑制细胞膜上水通道蛋白的功能减少细胞对三价无机砷的吸收,进而降低三价无机砷对细胞的毒性。

• 单位
  南通大学; 公共卫生学院