氢气对肺腺癌A549细胞凋亡的影响及作用机制

作者：张宇; 闫振锋; 王东昌; 陈刚^*

来源：国际呼吸杂志, 2023, 43(09).

• 肺肿瘤
• 半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3
• 半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶7
• 氢气
• XLP2

目的研究氢气对肺腺癌A549细胞凋亡的影响及作用机制。方法本研究为实验研究。常规培养A549细胞, 当细胞数量达到实验需要时, 采用随机数字表法将细胞分为对照组、20%氢气组、40%氢气组、60%氢气组。对各氢气组细胞分别使用20%、40%、60%氢气干预, 干预结束后收集各组细胞使用流式细胞仪检测细胞凋亡情况。使用蛋白质印迹法检测各组A549细胞中X连锁凋亡抑制因子(XLP2)、胱天蛋白酶3(Caspase3)、胱天蛋白酶7(Caspase7)的表达。9只5～6周雄性裸鼠皮下成瘤造模, 采用随机数字表法将荷瘤鼠分为空白对照组、氢气组(给予60%浓度氢气吸入, 1次/d, 4 h/次)、顺铂组(4 mg/kg腹腔注射顺铂, 1次/周), 每组3只。免疫组织化学比较3组肿瘤组织中XLP2、Caspase3、Caspase7的表达。结果对照组、20%氢气组、40%氢气组、60%氢气组细胞凋亡率分别为(1.270±0.096)%、(2.250±0.076)%、(3.080±0.040)%、(7.760±0.050)%, 差异有统计学意义(F=5 186.17, P=0.001);与对照组比较, 其余3组的细胞凋亡率均升高(均P<0.001)。对照组、20%氢气组、40%氢气组、60%氢气组中XLP2的相对表达量分别为(0.355±0.012)、(0.300±0.016)、(0.303±0.019)、(0.231±0.022), 差异有统计学意义(F=7.33, P=0.011);与对照组比较, 其余3组XLP2的相对表达量均降低(均P<0.05)。对照组、20%氢气组、40%氢气组、60%氢气组中Caspase7的相对表达量分别为(0.123±0.008)、(0.225±0.009)、(0.335±0.002)、(0.449±0.007), 差异有统计学意义(F=1 181.95, P<0.001);与对照组比较, 其余3组XLP2的相对表达量均增高(均P<0.05)。对照组、20%氢气组、40%氢气组、60%氢气组中Caspase3的相对表达量分别为(1.174±0.130)、(1.136±0.167)、(1.194±0.111)、(1.169±0.179), 差异无统计学意义(F=0.05, P=0.984)。XLP2主要在细胞质中表达, 氢气组、顺铂组、空白对照组中XLP2的表达量分别为(0.041±0.012)、(0.024±0.001)、(0.090±0.033), 差异有统计学意义(F=8.44, P=0.018);氢气组、顺铂组XLP2的表达量均较空白对照组降低(均P<0.05), 氢气组与顺铂组之间XLP2的表达量比较差异无统计学意义(P>0.05)。Caspase7主要在细胞质中表达, 在氢气组、顺铂组、空白对照组中Caspase7的表达量分别为(0.204±0.004)、(0.234±0.007)、(0.122±0.003), 差异有统计学意义(F=372.42, P<0.001);氢气组、顺铂组Caspase7的表达量均较空白对照组升高(均P<0.05), 顺铂组Caspase7的表达量较氢气组升高(P<0.05)。Caspase3主要在胞浆中表达, 空白对照组、氢气组、顺铂组中Caspase3的表达量分别为(0.255±0.024)、(0.273±0.109)、(0.287±0.046), 差异无统计学意义(F=0.16, P=0.853)。结论氢气可促进肺腺癌A549细胞凋亡, 降低XLP2在肺腺癌A549细胞和瘤组织中的表达, 提高Caspase7在肺腺癌A549细胞和瘤组织中表达。氢气可能通过影响XLP2和Caspase7蛋白表达量, 发挥其促进肺癌A549细胞凋亡的作用。

• 单位
  河北医科大学第三医院; 河北医科大学第一医院; 华北电力大学（保定）