[背景]脂质代谢失衡与多种疾病的发生发展密切相关,磷脂酰肌醇-3-激酶/蛋白激酶B/哺乳动物雷帕霉素靶点(PI3K/AKT/mTOR)信号通路是脂质代谢的重要调控通路,矽肺与脂质代谢异常是否有关尚待探索.[目的]观察二氧化硅(SiO2)染毒后,肺泡Ⅱ型上皮细胞MLE-12细胞内脂质沉积情况,胆固醇及PI3K、AKT、mTOR磷酸化蛋白表达的变化,探讨SiO2是否通过该通路调控脂质变化.[方法](1)采用50 mg·L–1 SiO2混悬液染毒MLE-12细胞,分为对照组和12、24、48 h SiO2染毒组.(2)根据PI3K抑制剂LY294002对细胞增殖影响的实验结果,选择5μmol·L–1进行后续实验.将细胞分为对照、50 mg·L–1 SiO2、50 mg·L–1 SiO2+5μmol·L–1 LY294002、5μmol·L–1 LY294002四组,均染毒细胞48 h.采用酶法试剂盒检测各组细胞内总胆固醇、游离胆固醇、胆固醇酯(总胆固醇与游离胆固醇的差值)、甘油三酯含量,采用油红"O"染色法观察细胞内脂质沉积状况,采用Western blotting检测PI3K、AKT、mTOR磷酸化蛋白的表达水平.[结果](1)50 mg·L–1的SiO2染毒后,与对照组相比,随着染毒时间的延长:细胞内总胆固醇、游离胆固醇和胆固醇酯的含量呈现增加的趋势,24、48 h组均明显升高,在48 h组,总胆固醇由对照组的(2.242±0.181)mg·g–1升高到(5.148±0.544)mg·g–1,游离胆固醇从(1.923±0.158)mg·g–1升高至(4.168±0.433)mg·g–1,胆固醇酯也从(0.318±0.067)mg·g–1升至(0.978±0.134)mg·g–1(均P<0.01);与对照组相比,甘油三酯含量无明显变化(P>0.05);细胞中的橙红色染色颗粒沉积增加,48 h橙红色颗粒细胞内沉积增加最明显(P<0.01);p-PI3K、p-AKT、p-mTOR蛋白表达呈现增高的趋势,在染毒48 h时达到高峰(均P<0.01).(2)与SiO2染毒组相比,SiO2+LY294002组细胞内总胆固醇、游离胆固醇和胆固醇酯均降低(均P<0.01),细胞内橙红色脂质染色颗粒沉积减少,细胞p-PI3K、p-AKT、p-mTOR蛋白表达降低(均P<0.01).[结论]SiO2可能通过激活PI3K/AKT/mTOR信号通路诱导MLE-12细胞内胆固醇成分增加,促进细胞内脂质沉积.
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