查看更多>>摘要：目的 探讨镉(Cadmium,Cd)对人胚胎肾细胞 293[human embryonic kidney(HEK)293 cell line,HEK293]细胞凋亡、自噬、氧化损伤以及转化生长因子-β1(Transforming Growth Factor-beta 1,TGF-β1)/Smad同源物3(SMAD3)重组蛋白(Recombinant SMAD family member 3,Smad3)/微核糖核酸(microRNAs,miRNAs)信号通路的影响.方法 用氯化镉(Cadmium chloride,CdCl2)处理HEK293细胞6、12和24 h(model),将不做任何处理的细胞设为空白组(control).通过 3-(4,5-二甲基噻唑-2)-2,5-二苯基四氮唑溴盐(3-(4,5-Dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphe-nyltetrazolium bromide,MTT)检测细胞增殖,通过 Annexin V-异硫氰酸荧光素(Fluorescein Isothiocyanate,FITC)/碘化丙啶(Propidium Iodide,PI)双染法检测细胞凋亡,通过水溶性四氮唑-1(Water-soluble tetrazolium salt-1,WST-1)法检测超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)活力,染色试剂盒检测细胞自噬,蛋白印迹(Western Blot,WB)检测TGF-β1 和 Smad3 蛋白表达水平,实时荧光定量聚合酶链反应(Quantitative real time polymerase chain reaction,qRT-PCR)检测miR-21的表达.在此基础上,HEK293细胞分别用TGF-β1/Smad3通路阻断剂SIS3(CdCl2+SIS3组)、miR-空白对照(Negative Control,NC)(CdCl2+miR-NC 组)以及 miR-21 inhibitor(CdCl2+miR-21 inhibitor 组)处理48 h,检测经不同方法处理后Cd暴露HEK293细胞凋亡、自噬、氧化损伤变化,以及TGF-β1/Smad3/miRNAs信号通路相关因子的表达水平.结果 同一剂量下CdCl2染毒HEK293细胞(模型组)增长速度呈现时间效应变化,增长速度明显变慢.Cd暴露后,模型组细胞凋亡率(83.09±5.42)％、自噬率(77.16±8.91)％以及TGF-β1、Smad3蛋白表达量均显著高于对照组,模型组细胞中SOD活力显著高于对照组(P＜0.05).阻断TGF-β1/Smad3信号通路后,SIS3组细胞凋亡率(51.32±5.32)％、自噬率(43.52±2.46)％、TGF-β1、Smad3蛋白表达量均较模型组降低,SOD活力较模型组升高(P＜0.05).下调Cd暴露HEK293细胞中miR-21的表达后,与NC组比较,miR-21 inhibitor组细胞凋亡率(46.18±4.95)％、自噬率(40.56±6.42)％、TGF-β1、Smad3蛋白表达量均显著下降(P＜0.05),SOD活力相对升高.结论 Cd暴露引起肾细胞的氧化损伤、自噬与凋亡,并表现出一定的时间依赖性.环境Cd暴露可引起TGF-β1/Smad3相关miRNA-21的表达升高而导致肾功能损伤,并且相关miRNA-21可能通过TGF-β1/Smad3通路在暴露诱导的肾细胞自噬、凋亡与氧化损伤等过程中发挥一定作用.
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