葡萄糖水平对CEES染毒16HBE细胞能量代谢的影响及其机制

作者：叶枫; 但国蓉; 王健; 赵远鹏; 赵吉清; 邹仲敏

来源：军事医学, 2014, 38(03): 169-173.

• 葡萄糖
• 半硫芥
• 能量代谢
• 线粒体

目的比较在高糖和低糖培养条件下,经半硫芥(CEES)染毒后支气管上皮细胞(16HBE)能量代谢的变化。方法采用高糖(4.5 mg/ml)和低糖(1.1 mg/ml)两种不同培养基培养16HBE细胞。MTS法比较细胞增殖和CEES染毒后6 h细胞活性差异;用不同剂量CEES染毒两组细胞,24 h后HPLC检测胞内ATP、ADP、AMP含量,并计算ATP/ADP比值、腺苷酸池(总腺嘌呤核苷酸,total adenine nucleotides,TAN)及能荷值(能量负荷值,energy charge,EC),Western印迹检测线粒体能量代谢功能酶COX-10和ISCU变化;流式细胞仪检测0.5 mmol/L CEES染毒后5、8、12、24 h时相点线粒体膜电位(MMP)变化。结果低糖培养的16HBE细胞的增殖明显增加,能量代谢指标ADP、TAN、COX-10和ISCU显著高于高糖组。高于0.5 mmol/L染毒剂量的CEES能显著降低高糖、低糖培养的16HBE细胞的活性,且在1.0 mmol/L下两组间差异有显著意义。高糖组在0.5、1.0 mmol/L染毒24 h后,ATP、ADP、TAN显著增高,而ATP/ADP比值及EC显著降低。低糖组在1.0 mmol/L染毒24 h后,ADP、AMP、TAN显著低于染毒前,而ATP/ADP比值及EC显著高于染毒前。在0.5 mmol/L CEES染毒下,高糖组线粒体膜电位在812h显著增加,其后至24 h时恢复至正常水平。低糖组MMP在5 h有一过性显著降低,8 h后与染毒前已无显著差异。高糖培养时,16HBE细胞的氧化磷酸化相关蛋白COX-10和ISCU蛋白水平显著低于低糖培养的细胞;0.51.0 mmol/L CEES染毒24 h后,两者的水平显著升高,与低糖组已无显著差异。1.0 mmol/L CEES染毒24 h后,低糖组COX-10和ISCU水平显著降低。结论糖浓度差异会影响16HBE细胞的能量代谢、增殖和CEES损伤后能量应激反应。高糖可能通过增加细胞的应激反应能力抵抗CEES的细胞毒性作用。

• 单位
  第三军医大学