空气细颗粒物PM2.5对HaCaT细胞增殖、细胞周期及凋亡的影响

作者：薛晨红; 张宏伟; 彭芬; 何聪芬; 王巧娥; 陈周^*; 张建中^*

来源：中华皮肤科杂志, 2018, 51(03): 204-208.

DOI：10.3760/cma.j.issn.0412-4030.2018.03.010

• 细胞增殖
• 细胞凋亡
• 颗粒物
• 空气
• HaCaT细胞
• PM2.5

目的探讨空气细颗粒物PM2.5对HaCaT细胞增殖、细胞周期及凋亡的影响。方法收集北京市2015—2016年采暖季雾霾天气PM2.5, 制备成混悬液。将HaCaT细胞分为空白组(仅用细胞培养基)、对照组(不加PM2.5, 其他处理同实验组)和实验组[100 ～ 400 mg/L(细胞形态学观察和增殖实验用50 ～ 800 mg/L)PM2.5混悬液处理]处理24 h后, 倒置显微镜下观察细胞形态变化;CCK8法检测细胞存活率;流式细胞仪检测细胞周期分布及细胞凋亡;Western印迹法检测细胞周期蛋白A2(cyclin A2)及细胞周期蛋白依赖性激酶1(CDK1)的表达水平。结果随着PM2.5浓度升高, HaCaT细胞形态逐渐发生改变, 细胞数目逐渐减少。与对照组(100 ± 4.95)%相比, 50 mg/L PM2.5组HaCaT细胞存活率无明显变化(P>0.05), 100、200、400、800 mg/L PM2.5组细胞存活率[分别为(91.77 ± 2.04)%、(80.01 ± 1.57)%、(57.80 ± 1.56)%、(21.98 ± 0.86)%]均显著下降(P<0.05)。流式细胞仪检测显示, 与对照组相比, PM2.5组(100、200、400 mg/L)S期细胞比例逐渐增高, G2/M期细胞比例逐渐降低, 差异均有统计学意义(P<0.05)。Western印迹法显示, 100、200、400 mg/L PM2.5组cyclin A2、CDK1蛋白表达均较对照组有所降低, 尤其以200 mg/L组降低最明显, 差异均有统计学意义(P<0.05)。100、200、400 mg/L PM2.5组细胞总凋亡率分别为(9.98 ± 0.21)%、(12.56 ± 0.74)%、(16.74 ± 1.48)%, 与对照组(6.24 ± 0.17)%相比, 差异均有统计学意义(P<0.05)。结论 PM2.5可能通过下调cyclin A2、CDK1表达水平诱导HaCaT细胞发生S期阻滞, 从而抑制细胞增殖, 促进HaCaT细胞凋亡。

• 单位
  北京工商大学; 北京大学人民医院; 中国疾病预防控制中心环境与健康相关产品安全所