铅对小鼠TM4细胞氧化应激及PGC-1α、SIRT3基因表达的影响.docx

铅对小鼠TM4细胞氧化应激及PGe1%SlRT3基因表达的影响李真周琅环I,王璐I,黄邵鑫杜创汪春红IC武汉大学公共卫生学院，湖北武汉430071)责任作者：汪春红，武汉大学公共卫生学院，目的：铅是具有广泛毒性的重金属之一。睾丸是铅毒性重要靶器官。本研究拟以具有原代细胞功能的小鼠睾丸支持细胞株(TM4)为对象，探讨不同浓度和时间铅作用下对TM4细胞氧化应激和线粒体生成相关指标的影响，并试图揭示超氧化物歧化酶成员Mn-SOD、CWZn-SOD与ROS信号通路、线粒体生成与SiIT3/PGCla信号通路在铅毒性机制中的潜在作用，为未来防治铅中毒提供分子依据。方法：体外培养TM4细胞株，选择对数生长期细胞分为1个对照组和5个醋酸铅染毒组(10、20、40、80、160molL)进行实验。细胞经铅染毒24h后，利用荧光酶标仪、流式细胞仪和激光共聚焦显微镜等多种方法检测各组细胞内活性氧(reaetiveoxygenspecies,ROS)含量，通过磷铝酸比色法检测细胞内ATP含量，利用qRT-PCR检测不同浓度各染毒组SlRT3、PGC-Ict'Mn-SOD基因mRNA表达水平，应用蛋白免疫印迹法检测各组细胞PGC-Ia、Cu/Zn-SOD.Mn-SOD蛋白表达水平。结果：(1)荧光酶标仪结果显示，与对照组相比，10-160M各组细胞ROS含量分别增至(157±2.1)%、(173±3.8)%、(185÷6.1)%、(213±1.9)%和(226±3.0)%,差异有统计学意义(P<0.05)；流式细胞仪检测结果与前者相同，与对照组相比，20-160M各组细胞ROS含量分别增至(137±9.9)%、(160+3.6)%、(251±11.4)%和(470±37.8)%,其差异具有统计学意义(P<0.05)；而激光共聚焦结果提示0-40M各组细胞随铅浓度增加，ROS含量增加，但80M和160M剂量组显示ROS含量又有所降低。(2)与对照组相比，随着醋酸铅浓度的增大，各组细胞ATP含量逐渐降低，其中10M>20M40M>80M,160M醋酸铅组细胞的ATP含量分别降低至(84.69±2.6)%、(81.95÷5.9)%、(71.80±5.43)%、(70.54±0.4)%和(66.03±1.9)%,差异具有统计学意义(P<0.05)。(3)qRT-PCR和WeSternBlot结果显示，与对照组相比，各组PGC-Ia基因mRNA和蛋白表达水平以及SIRT3基因mRNA表达水平均升高，但总体趋势显示出先升高后降低的趋势(40M浓度组最高，P<O.O5)；各组Mn-SOD的mRNA和蛋白表达水平改变不明显，而铅染毒各组Cu/Zn-SOD的蛋白表达水平均较对照组有所升高(P<0.05)o结论：醋酸铅对TM4细胞毒性作用在一定浓度范围内呈现剂量反应关系，随着浓度增加，细胞氧化应激程度随之升高，并出现细胞ATP含量下降。铅可能通过影响PGC-Ia的表达水平，进而影响线粒体生成和线粒体代谢等应激过程。铅暴露对线粒体生成和功能的影响可能是铅中毒的机制之一。