三聚氰胺致NRK-52e细胞氧化应激与p38MAPK通路介导细胞凋亡的研究

三聚氰胺致NRK-52e细胞氧化应激与p38MAPK通路介导细胞凋亡的研究

论文摘要

目的研究三聚氰胺导致大鼠肾肾小管上皮细胞(NRK-52e)氧化损伤的程度和细胞凋亡情况以及Trolox对NRK-52e细胞的保护作用和p38MAPK通路在三聚氰胺致NRK-52e细胞凋亡过程中的作用。方法将三聚氰胺直接溶解于DMEM培养基中,分别稀释至40mM,30mM,24mM,16mM,8mM,0mM,通过MTT试验确定三聚氰胺对该细胞的半数抑制浓度(IC50)。根据三聚氰胺对该细胞的IC50选择三个剂量24mM,16mM,8mM作为实验组,并每组都设立向对应的Trolox保护组,、其中Trolox的终浓度为5mM。用三聚氰胺和Trolox于培养基中混匀作用于细胞8h后,收集细胞培养液并将细胞裂解收集细胞裂解液。对细胞裂解液分别采用氮蓝四唑显色法(NBT法)检测样品中总SOD活性、紫外比色法检测样品中的GSH-Px的活性、硫代巴比妥酸法(TBA法)检测样品中的MDA含量。另外,对于细胞培养液采用2,4-二硝基苯肼法检测其中的乳酸脱氢酶(Lactate dehydrogenase, LDH)活性。采用荧光探针DCFH-DA检测细胞内活性氧的水平。通过免疫细胞化学方法检测p38和磷酸化p38(p-p38)在细胞内的表达情况。另外,用western blot方法对细胞内p38和p-p38两种蛋白的表达进行定量检测。最后,通过流式细胞术检测三聚氰胺致NRK-52e细胞凋亡的水平以及分别添加trolox和SB203580后细胞凋亡水平的变化。结果三聚氰胺对NRK-52e细胞的IC50为28.22mM。经trolox处理后,IC50为33.05mM。在氧化损伤指标的检测中发现,随着三聚氰胺浓度的升高抗氧化酶SOD、GSH-Px的活性下降。相对于空白组,低剂量组中SOD、GSH-Px活性下降显著(P<0.05),中、高剂量三聚氰胺可以导致细胞抗氧化酶SOD、GSH-Px活性下降极显著(P<0.01)。同时,各组MDA的含量有所升高。与对照组相比,低剂量显著升高(P<0.05),中、高剂量组升高极显著(P<0.01)。在Trolox保护组中,中剂量保护组SOD的活性显著高于中剂量毒素组(P<0.05);高剂量保护组GSH-Px的活性极显著高于对应毒素组,而MDA含量也显著低于毒素组(P<0.05)。另外,培养液中LDH活性也随着三聚氰胺的浓度增加而不断升高,其中中剂量毒素组显著高于对照组(P<0.05),高剂量毒素组极显著高于对照组(P<0.01)。在Trolox保护组中,低中剂量保护组的LDH活性显著低于其毒素组(P<0.05)。细胞中活性氧的水平,中、高剂量组极显著高于空白组(P<0.01),而中剂量保护组活性氧水平显著低于毒素组(P<0.05)。经流式细胞术检测细胞凋亡时发现,NRK-52e细胞的凋亡率随着三聚氰胺浓度的升高而不断增加,差异显著(P<0.05)。经trolox处理后,细胞凋亡率显著下降(P<0.01)。免疫细胞化学法检测发现,p38蛋白在不同处理组均有表达,其中以三聚氰胺组表达量最多。p-p38蛋白的表达出现在三聚氰胺处理组,说明只有出现凋亡信号时,p38蛋白才会被磷酸化从而发生生物学作用。与三聚氰胺组相比,经SB203580处理后细胞的p-p38蛋白的表达量显著下降(P<0.05)。同样,经SB203580处理后的细胞凋亡率也比对应的毒素组降低,说明SB203580通过阻断p38蛋白磷酸化成p-p38,使其不能发挥生物学作用而降低细胞的凋亡率。结论三聚氰胺可以降低抗氧化酶的活性,加速细胞的脂质过氧化程度,破坏了细胞膜的完整性。同时,三聚氰胺还可以促进细胞产生过多的活性氧,这也可能是引起细胞损伤的重要因素之一。另外,在加入保护剂Trolox后,三聚氰胺造成的氧化损伤程度有所降低,并且trolox可以通过提高抗氧化酶的活性、清除细胞内氧自由基来保护细胞,使细胞凋亡发生的几率降低。另外,三聚氰胺致NRK-52e细胞凋亡可能与p38MAPK通路有关,阻断p38MAPK可以阻断三聚氰胺所致的细胞凋亡现象。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 1 前言
  • 1.1 三聚氰胺理化性质及其检测方法
  • 1.1.1 理化性质
  • 1.1.2 检测方法
  • 1.2 三聚氰胺的毒性
  • 1.3 p38MAPK通路在细胞凋亡中的作用
  • 1.3.1 p38MAPK通路的组成
  • 1.3.2 p38MAPK通路抑制剂——SB203580
  • 1.3.3 活性氧(ROS)介导的p38MAPK通路
  • 1.3.4 p38MAPK通路与细胞凋亡之间的关系
  • 2 材料与方法
  • 2.1 主要试验材料与仪器设备
  • 2.1.1 试验材料
  • 2.1.2 主要试剂
  • 2.1.3 主要仪器
  • 2.1.4 主要试剂的配置
  • 2.2 试验方法
  • 2.2.1 NRK-52e细胞的培养
  • 2.2.2 三聚氰胺的细胞毒性试验(MTT法)
  • 2.2.3 Trolox对NRK-52e细胞增殖的影响
  • 2.2.4 NRK-52e细胞氧化损伤指标检测(SOD、GSH-Px活性和MDA的含量)
  • 2.2.5 LDH释放水平
  • 2.2.6 活性氧(ROS)水平
  • 2.2.7 Trolox对三聚氰胺致NRK-52e细胞凋亡的影响
  • 2.2.8 三聚氰胺致NRK-52e细胞凋亡的形态学观察
  • 2.2.9 SB203580对NRK-52e细胞增殖的影响(MTT法)
  • 2.2.10 p38MAPK通路在三聚氰胺致NRK-52e细胞凋亡的影响
  • 3 结果与分析
  • 3.1 正常NRK-52e细胞及其生长曲线
  • 50)'>3.2 三聚氰胺与Trolox对NRK-52e细胞的毒性作用及半数抑制率(IC50)
  • 3.3 三聚氰胺致NRK-52e细胞氧化损伤程度
  • 3.4 LDH释放水平
  • 3.5 活性氧(ROS)水平的变化
  • 3.6 Trolox抑制NRK-52e细胞凋亡的作用
  • 3.7 三聚氰胺致NRK-52e细胞凋亡的形态学变化
  • 3.7.1 AO/EB检测三聚氰胺致NRK-52e细胞凋亡
  • 3.7.2 FITC-Annexin/PI双染色法检测三聚氰胺致NRK-52e细胞凋亡
  • 3.8 SB203580对NRK-52e细胞增殖的影响
  • 3.9 p38MAPK通路在三聚氰胺致NRK-52e细胞凋亡中的作用
  • 3.9.1 免疫细胞化学
  • 3.9.2 Western blot
  • 3.9.3 流式细胞法检测细胞凋亡率
  • 4 讨论
  • 5 结论
  • 参考文献
  • 附录
  • 致谢
  • 个人简介
  • 相关论文文献

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