亚砷酸钠诱导SH-SY5Y细胞铁死亡的规律

[背景]砷可通过诱导神经元丢失导致神经毒性,但其是否可诱导神经细胞铁死亡尚不清楚。[目的]探讨亚砷酸钠(NaAsO_2)诱导人神经母细胞accident and emergency medicine瘤细胞SH-SY5Y铁死亡发生规律,为研究NaAsO_2神经毒性发生机制提供依据。[方法]选用SH-SY5Y细胞,将实验分为空白对照组(加入正常培养基)、阳性对照组(加入终浓度为10μmol·L~(-1)的铁死亡诱导剂Erastin)、NaAsO_2染毒组(NaAsO_2终浓度分别为20、40、80μmol·L~(-1))、抑制剂组[终浓度20μmol·L~(-1)凋亡抑制剂Z-VAD-FMK,10μmol·L~(-1)特异性铁死亡抑制剂Fer-1,100μmol·L~(-1)特异性铁死亡抑制剂去铁胺(DFO),20μmol·L~(-1)坏死性凋亡抑制剂Nec-1]、干预组(在阳性对照组及NaAsO_2各染毒组基础上分别加入4种抑制剂,剂量同抑制剂组),共25组,染毒24 h。实验重复3次。采用CCK-8法检测各组细胞存活率;试剂盒检测细胞内丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、谷胱甘肽(GSH)含量、谷胱甘肽过氧化物酶(GPXS)活性及Fe~(2+)含量;流式细胞仪检测脂质活性氧(ROS)水平。[结果]随NaAsO_2染毒剂量增加,SH-SY5Y细胞存活率呈下降趋势(b=-0.984,P <0.001);20、40、80μmol·L~(-1) NaAsO_2染毒组及Erastin组细胞存活率[(85.15±1.32)%、(72.63±2.67)%、(65.28±1.71)%、(74.34±2.07)%]均明显低于对照组存活率(P <0.01)。Z-VAD-FMK干预使20、40、80μmol·L~(-1) NaAsO_2染毒组及Erastin处理组细胞存活率上升至(88.30±1.92)%、(81.72±2.43)%、(77.72±1.05)%、(85.28±1.97)%(P <0.05),脂质ROS、MDA含量下降(P <0.05),SOD活性上升(P <0.05),但GSH含量、GPXS活性、Fe~(2+)含量均无明显变化(P> 0.05)。Fer-1、DFO干预使40μmol·L~(-1)和80μmol·L~(-1) 确认细节NaAsO_2染毒组、Erastin处理组细胞存活率分别上升至(86.33±2.31)%、(82.24±1.24)%、(88.76±2.87)%和(82.83±2.55)%、(79.66±0.67)%、(87.38±1.23)%(P <0.01),脂质ROS水平、MDA下降(P <0.05),SOD活性上升(P <0.05),同时GSH含量、GPXS活性上升(P <0.05),Fe~(2+)含量降低(P <0.05)。Nec-1干预NaAsO_2各染毒组及ErasPF-6463922tin处理组后,细胞存活率、脂质ROS水平、MDA含量、SOD活性、GSH含量、GPXS活性及Fe~(2+)含量均无明显变化(P> 0.05)。[结论]NaAsO_2暴露可诱导SH-SY5Y细胞凋亡,随着暴露剂量的增加可诱导细胞铁死亡。