納米二氧化硅致Nrf-2基因缺陷人永生化表皮細胞氧化損傷的研究
本文選題:核因子E相關(guān)因子 切入點:納米二氧化硅 出處:《環(huán)境與職業(yè)醫(yī)學》2017年06期 論文類型:期刊論文
【摘要】:[目的]探討納米二氧化硅(nano-SiO_2)致核因子E2相關(guān)因子2(Nrf-2)基因缺陷型人永生化表皮細胞的氧化應激損傷效應。[方法]采用RNA干擾技術(shù)構(gòu)建人永生化表皮細胞(HaCaT)Nrf-2基因缺陷細胞模型,以終質(zhì)量濃度(后稱濃度)為2.5、5.0、10.0 mg/L的nano-SiO(215 nm粒徑)分別染毒HaCaT細胞和Nrf-2基因缺陷細胞24 h,檢測細胞內(nèi)活性氧(ROS)、8-羥化脫氧鳥苷(8-oHdG)、丙二醛(MDA)、總超氧化物歧化酶(T-SOD)和谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)等氧化應激指標,并對細胞總蛋白和核蛋白中Nrf-2蛋白的表達水平進行分析。[結(jié)果]5.0、10.0 mg/L nano-SiO_2可引起HaCaT細胞的活力明顯降低(P0.05),而2.5 mg/L nano-SiO_2開始即可引起Nrf-2基因缺陷細胞活力呈劑量依賴性降低(r=-0.914,P0.05),Nrf-2基因缺陷細胞的活力均明顯低于同濃度組的HaCaT細胞(P0.05)。各濃度組細胞內(nèi)ROS、8-oHdG和MDA水平均呈劑量依賴性增高,而T-SOD和GSH-Px的含量則呈劑量依賴性降低;與同濃度組HaCaT細胞相比,Nrf-2基因缺陷細胞中相關(guān)指標的變異程度更大,差異有統(tǒng)計學意義(P0.05)。正常HaCaT細胞中,低劑量組總Nrf-2蛋白和低、中劑量組核Nrf-2蛋白的表達水平增高(P0.05);而隨著nano-SiO_2暴露濃度的進一步增高,兩種蛋白的表達水平又呈降低的趨勢。與HaCaT細胞的陰性對照比較,Nrf-2基因缺陷細胞中總Nrf-2蛋白表達水平下降,核Nrf-2蛋白表達水平未見差異。[結(jié)論]5.0 mg/L nano-SiO_2可體外誘導HaCaT細胞發(fā)生氧化應激性損傷,Nrf-2基因缺陷可通過改變細胞的抗氧化防御能力,增加HaCaT細胞對nano-SiO_2的敏感性。
[Abstract]:[Objective] to investigate the nano silica (nano-SiO_2) induced nuclear factor E2 related factor 2 (Nrf-2) gene deficient human oxidative stress damage. Methods the immortalized epidermal cells construct immortalized human epidermal cells by RNA interference (HaCaT) Nrf-2 gene deficient cell model, with the final concentration (later known as concentration) 2.5,5.0,10.0 mg/L nano-SiO (215 nm diameter) were exposed to HaCaT cells and Nrf-2 deficient cells 24 h, detection of intracellular reactive oxygen species (ROS), 8- hydroxy deoxyguanosine (8-oHdG), malondialdehyde (MDA), total superoxide dismutase (T-SOD) and glutathione peroxidase (GSH-Px) oxide stress index, analysis. Results]5.0,10.0 mg/L nano-SiO_2 could induce HaCaT cell activity decreased and the Nrf-2 protein in total cell protein and nuclear protein expression level (P0.05), and 2.5 mg/L nano-SiO_2 can induce Nrf-2 gene. In a dose dependent decrease in cell viability (r=-0.914, P0.05), Nrf-2 gene deficient cell viability was significantly lower than that of the same concentration of HaCaT cells (P0.05). The concentration of intracellular ROS, 8-oHdG and MDA levels were dose dependently increased, while the content of T-SOD and GSH-Px showed a dose-dependent reduction; compared with the same concentration of group HaCaT cells, the variation degree of indexes related to Nrf-2 gene defects in cells is larger, the difference was statistically significant (P0.05). Normal HaCaT cells, the low dose group of total Nrf-2 protein and low expression level in middle dose group nuclear Nrf-2 protein (P0.05); and with the further increase of nano-SiO_2 concentration the expression of two proteins was decreased. Compared with the negative control of HaCaT cells, decreased levels of total Nrf-2 protein expression in Nrf-2 deficient cells, the expression of nuclear Nrf-2 protein level no difference. Conclusion:]5.0 mg/L Nan O-SiO_2 can induce oxidative stress damage in HaCaT cells in vitro, and Nrf-2 gene defects can increase the sensitivity of HaCaT cells to nano-SiO_2 by altering the antioxidant defense ability of cells.
【作者單位】: 上海市疾病預防控制中心化學品毒性檢定所;
【基金】:國家自然科學基金項目(編號:81302468) 上海市衛(wèi)生計生委資助項目(編號:20124080) 上海市第四輪公共衛(wèi)生三年行動計劃“高端海外研修團隊培養(yǎng)計劃”項目(編號:GWTD2015S03)
【分類號】:R114
【參考文獻】
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【共引文獻】
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