不同粒径SiO_2颗粒诱导细胞自噬的研究

作者：李秋玲; 段军超; 江丽珍; 邹洋; 孙志伟

来源：毒理学杂志, 2016, 30(03): 184-188.

DOI：10.16421/j.cnki.1002-3127.2016.03.003

• 二氧化硅
• 细胞自噬
• 3-甲基腺嘌呤
• 尺度效应
• 支气管上皮细胞

目的探讨不同粒径二氧化硅(Si O_2)颗粒诱导的细胞自噬,进一步阐明其机制。方法以体外培养的支气管上皮细胞(BEAS-2B)为模型,随机分为对照组和Si O_2(Si200,Nano-Si60,Nano-Si40)颗粒暴露组,暴露浓度为25μg/ml。采用透射电子显微镜(TEM)观察Si O_2粒径、形貌及分散性。细胞处理24 h后,MTT法测定细胞活力;透射电子显微镜观察Si O_2颗粒摄取及细胞自噬超微结构;Western blot检测3-MA预处理后自噬标志蛋白LC3的表达。结果电镜显示3种Si O_2颗粒分布均匀,大小一致,颗粒呈球形,分散性好,未发生聚集。用Image J软件计算得到颗粒平均粒径分别为46.26±5.68 nm、61.51±7.82 nm和206.31±6.35 nm。与对照组相比,Si O_2颗粒作用于BEAS-2B细胞后,细胞活力下降(P<0.05);电子显微镜观察显示Nano-Si60和Nano-Si40处理组细胞内呈现出自噬泡累积,自噬泡内含有明显的高电子密度Si O_2颗粒及被部分降解的细胞内物质并伴有不同程度的线粒体损伤;Western blot显示LC3蛋白水平在Nano-Si60和Nano-Si40处理组有明显变化,加入3-MA预处理后LC3表达受到抑制。结论 Si O_2颗粒可降低支气管上皮细胞存活率,并具有剂量和粒径依赖趋势;纳米级Si O_2颗能够诱导细胞发生自噬而微米级Si O_2颗粒则不诱导细胞自噬;3-MA能够在一定程度上抑制Si O_2颗粒诱导细胞自噬发生。

• 单位
  首都医科大学附属北京友谊医院; 北京热带医学研究所; 公共卫生学院; 首都医科大学