来自石河子大学医学院的徐孟川、李述刚和丁玉松等人以肝细胞HL-7702为对象,给予As2O3染毒,并施加GSPE进行干预,分析As2O3对HL-7702细胞毒性作用,评价GSPE对As2O3致HL-7702肝细胞毒性的拮抗效果,探讨其可能作用机制,为砷中毒防控提供理论依据。
1. 细胞活性变化
当As2O3单独作用于细胞24 h后,与对照组相比,2.5 μmol/L时细胞活性显着增加,大于25.0 μmol/L时细胞活性明显降低(P<0.05)。As2O3单独作用于细胞48 h后,10.0 μmol/L时细胞活性开始显着下降,趋势与24 h基本一致。
2. 细胞氧化应激水平及肝功能变化
砷染毒24 h和48 h后,与对照组比较,砷染毒组细胞内SOD活力、GSH含量、T-AOC水平明显降低,MDA含量显着升高(P<0.05);与砷染毒组相比,GSPE干预组随着GSPE质量浓度升高,细胞内SOD活力、GSH含量、T-AOC水平逐渐升高,而MDA含量逐渐下降;与对照组相比,GSPE单独作用24 h和48 h后,MDA含量升高,而GSPE单独作用48 h后,T-AOC水平增强,差异均具有统计学意义(P<0.05)。GSPE干预组与砷染毒组相比,随着GSPE质量浓度上升,ALT及AST活力逐渐降低,差异均具有统计学意义(P<0.05);GSPE单独干预组与对照组比较,总体上无明显差异。
3. 细胞内Nrf2及其下游基因mRNA表达变化
与对照组相比,砷染毒组Nrf2、HO-1、NQO1、GST的mRNA表达明显降低,并且染毒48 h要低于染毒24 h;施加GSPE进行干预后,与砷染毒组比较,Nrf2、HO-1、NQO1、GST的mRNA表达量随着GSPE质量浓度的升高而逐渐上升,其中As+G3组和As+G4组均差异显着(P<0.05)。单独施加高剂量GSPE后,与对照组比较,Nrf2、HO-1、NQO1、GST的mRNA表达量无明显变化。
4. 细胞内Nrf2及其下游基因蛋白表达变化
与对照组相比,砷染毒组Nrf2、HO-1、NQO1、GST蛋白表达明显降低,并且染毒48 h要低于染毒24 h;施加GSPE进行干预后,与砷染毒组比较,Nrf2、HO-1、NQO1、GST蛋白表达量随着GSPE质量浓度的升高而逐渐上升;单独施加高剂量GSPE后,与对照组比较,Nrf2、HO-1、NQO1、GST蛋白表达量无明显变化。
结 论
MTT实验发现,与对照组比较,高浓度砷(≥25 μmol/L)染毒组细胞存活率显着降低(P<0.05)。GSPE干预组(>10 mg/L)细胞中的ALT和AST活力、MDA水平显着低于砷染毒组(P<0.05),SOD活力、GSH含量以及T-AOC水平显着高于砷染毒组(P<0.05),GSPE干预组HL-7702细胞中Nrf2、HO-1、NQO1、GST的mRNA及蛋白表达增高(P<0.05)。结论:GSPE对砷诱导的人肝细胞HL-7702氧化损伤具有拮抗作用,且具有一定的剂量效应关系,其机制可能是通过激活Nrf2介导的抗氧化信号通路,提高细胞抗氧化能力,从而改善砷引起的肝损伤。