自噬在鎘誘導大鼠成骨細胞凋亡中的作用.pdf

1、鎘是廣泛存在于環(huán)境中的重金屬污染物，由于其累積毒性可對機體造成極大的損害。它可對機體的多個器官造成損害，其中腎臟和骨骼是鎘主要的毒害器官。鎘骨毒性相關(guān)的文獻報道很多，但鎘暴露對成骨細胞自噬和凋亡方面的報道較少。因此，本研究通過建立體外大鼠原代成骨細胞鎘中毒模型，探討了鎘暴露對成骨細胞自噬和凋亡的影響以及自噬對凋亡的作用。以不同濃度的醋酸鎘(0、1、2、5μmol/L)處理原代大鼠成骨細胞12h或2μmol/L醋酸鎘處理成骨細胞0、1、2

2、、3、6、12h，免疫印跡檢測Bax、Bcl-2、Cleaved-PARP的蛋白表達，hoechst33258染色觀察細胞核的變化來研究鎘能否誘導細胞凋亡;不同濃度的醋酸鎘(0、1、2、5μmol/L)處理原代大鼠成骨細胞1h或2μmol/L醋酸鎘處理成骨細胞0、1、2、3、6、12h，免疫印跡檢測LC3-Ⅱ、Beclin-1的表達量，MDC染色法、AO染色法、免疫熒光觀察LC3的聚點現(xiàn)象來探究鎘暴露細胞的自噬水平;鎘、雷帕霉素（RAP

3、）單獨或共處理，氯喹(CQ)、鎘單獨或共處理及RNA干擾，免疫印跡測定LC3-Ⅱ的表達量、流式細胞術(shù)測定凋亡率來研究自噬對凋亡的作用。
　　結(jié)果表明:①0、1、2、5μmol/L醋酸鎘處理大鼠成骨細胞12h或2μmol/L醋酸鎘處理細胞1、2、3、6、12h，與對照組相比，染鎘組Bax/Bcl-2比值顯著或極顯著升高（P＜0.05或P＜0.01），Cleaved-PARP蛋白表達量極顯著上調(diào)（P＜0.01）;染鎘能引起成骨細胞核形

4、態(tài)的改變，出現(xiàn)核皺縮、染色質(zhì)凝集等典型的凋亡特征，且隨著染鎘濃度的增強，發(fā)生核形態(tài)改變的細胞數(shù)增多。②與對照組相比，2μmol/L鎘處理成骨細胞1h后，MDC熒光強度增強，出現(xiàn)明亮的點狀結(jié)構(gòu);染鎘組細胞出現(xiàn)明顯的LC3聚點現(xiàn)象;0、1、2、5μmol/L醋酸鎘處理大鼠成骨細胞1h后，與對照組相比，1、2μmol/L染鎘組AO染色紅色熒光強度顯著或極顯著增強（P＜0.05或P＜0.01），而5μmol/L染鎘組紅色熒光強度極顯著下降（P＜

5、0.01）;不同濃度的醋酸鎘處理成骨細胞1h后，隨著染鎘濃度的增加，LC3-Ⅱ的表達量先增加、后降低，且與對照組相比，1、2μmol/L染鎘組LC3-Ⅱ表達量顯著升高;Beclin-1蛋白表達的變化與LC3-Ⅱ基本一致。2μmol/L醋酸鎘處理成骨細胞不同時間后，隨著染毒時間的延長，LC3-Ⅱ表達量先增加、后降低，且與對照組相比，染毒3h后（包括3h）LC3-Ⅱ表達量顯著下調(diào)(p＜0.01);Beclin-1蛋白表達的變化與LC3-Ⅱ相

6、似。③與單獨染鎘組相比，RAP與鎘聯(lián)合處理組及CQ與鎘聯(lián)合處理組，LC3-Ⅱ蛋白表達量均顯著升高;RAP與鎘聯(lián)合處理組細胞凋亡率極顯著降低(P＜0.01)，CQ與鎘聯(lián)合處理組細胞凋亡率極顯著升高(p＜0.01);Beclin1 RNA干擾后，與單獨染鎘組相比，Beclin1 RNA干擾后染鎘組的Beclin1、LC3-Ⅱ表達量均極顯著降低(p＜0.01)，細胞凋亡率也極顯著升高(p＜0.01)。
　　表明鎘能誘導大鼠成骨細胞凋亡，