砷及其主要代谢产物对A549细胞凋亡及促凋亡基因Bad和Bik表达的影响

作者：周倩; 尹锦瑶; 谭婧文; 李舒婷; 蒋成兰; 何越峰

来源：中华劳动卫生职业病杂志, 2022, 40(09): 661-667.

• 砷
• 代谢产物
• 细胞凋亡
• Bad基因
• Bik基因
• 亚砷酸钠
• 一甲基胂酸
• 二甲基胂酸

目的探讨砷及其主要代谢产物对人肺腺癌细胞系A549细胞凋亡及促凋亡基因Bad和Bik表达的影响。方法于2020年10月, 复苏培养A549细胞, 利用细胞计数试剂CCK-8检测细胞活力, 确定亚砷酸钠(NaAsO2)染毒A549细胞的浓度和时间。研究分为NaAsO2染毒组和代谢产物染毒组:NaAsO2染毒组染毒剂量为0(对照组)、20、40、60 μmol/L;代谢产物染毒组包括60 μmol/L一甲基胂酸(MMA)染毒组、60 μmol/L二甲基胂酸(DMA)染毒组。采用Hoechst33342/碘化丙啶双染法(Ho/PI)观察细胞凋亡情况, 采用实时荧光定量聚合酶链式反应法(qRT-PCR)检测染毒后细胞Bad和Bik mRNA表达水平, 采用蛋白免疫印迹法(Western blotting)检测Bad蛋白、磷酸化Bad(P-Bad-S112)蛋白、Bik蛋白、裂解Bik蛋白及下游蛋白多聚腺苷二磷酸核糖聚合酶(PARP1)和细胞色素C(Cyt-C)的相对表达情况, 采用分光光度法检测半胱氨酸天冬氨酸特异性蛋白酶(Caspase)3、6、8、9的活性变化。结果与对照组比较, 20、40、60 μmol/L NaAsO2染毒组凋亡细胞占比明显增加, 差异均有统计学意义(P<0.01)。与对照组比较, 2.0、4.0、6.0 μmol/LNaASO2染毒组Bad mRNA表达水平、Bik mRNA表达水平升高, Bad蛋白、磷酸化Bad蛋白、Bik蛋白、裂解Bik蛋白、PARP1蛋白、Cyt-C蛋白相对表达量均升高, 差异均有统计学意义(P<0.05), Caspase 3、6、8、9活性明显上调, 差异均有统计学意义(P<0.05)。与对照组比较, DMA染毒组Bad mRNA表达水平为1.439±0.173, 差异有统计学意义(P=0.024), Bik mRNA表达水平差异无统计学意义(P=0.788);MMA染毒组Bad和Bik mRNA表达水平差异无统计学意义(P=0.085、0.063)。与对照组比较, MMA染毒组Bad、Bik、PARP1、Cyt-C蛋白相对表达量(0.696±0.023、0.707±0.014、0.907±0.031、1.032±0.016)差异无统计学意义(P=0.469、0.669、0.859、0.771);DMA染毒组Bad、Bik、PARP1、Cyt-C蛋白相对表达量(0.698±0.030、0.705±0.022、0.908±0.015、1.029±0.010)差异均无统计学意义(P=0.479、0.636、0.803、0.984)。结论 NaAsO2可通过引起Bad和Bik蛋白过表达, 启动磷酸化Bad的负反馈调节以及Bik的降解, 激活下游蛋白PARP1、Cyt-C和Caspase途径, 介导A549细胞凋亡。

• 单位
  昆明医科大学; 公共卫生学院