关键词:
重金属联合暴露
神经元细胞模型
氧化应激
炎性反应
MT1G
摘要:
目的探讨铅(lead,Pb)、镉(cadmium,Cd)、汞(mercury,Hg)和砷(arsenic,As)联合暴露对SH-SY5Y细胞损伤和可能作用机制。方法构建SH-SY5Y和HMC3 Transwell共培养细胞模型,另以SH-SY5Y细胞单细胞培养作为组织阴性对照,以1、10、20和40倍的Pb、Cd、Hg和As模拟混合物暴露浓度(metal mixture,MM)处理细胞,其中40 MM分别为Pb 2.00μmol/L、Cd 0.01μmol/L、Hg 0.07μmol/L和As 0.06μmol/L,以含10%胎牛血清和1%青链霉素的DMEM/F12培养基为重金属联合暴露的阴性对照;CCK8检测细胞存活率,Real-time PCR检测APP和MT1G转录水平;以ELISA检测培养基上清液中TNF-α、IL-6和IFN-γ的含量。为评估重金属联合暴露后共培养细胞的氧化应激水平,采用流式细胞术检测SH-SY5Y/HMC3暴露于0、1、10、20和40 MM金属混合物后的ROS水平,以DMEM/F12完全培养基单细胞培养SH-SY5Y作为组织阴性对照。结果Pb、Cd、Hg和As联合暴露后,共培养模型和单培养模型中的SH-SY5Y细胞生长受到抑制(P<0.05)、MT1G mRNA表达增加、APP mRNA无明显变化,上清液中TNF-α含量剂量依赖性增加趋势,IL-6和IFN-γ呈下降趋势;与单一SH-SY5Y细胞损伤指标的测定结果相比较,共培养模型中SH-SY5Y细胞生长抑制程度较轻,APP mRNA相对较低,MT1G mRNA较高,TNF-α含量增加幅度较小,IL-6和IFN-γ下降趋势更明显。随暴露浓度的升高,ROS相对含量呈剂量依赖性增加[F(4,10)=320.4,P<0.05]。ROS相对含量与MT1G呈正相关(r=0.98,P=0.0015)。结论重金属联合暴露的神经炎症反应与ROS生成相关联,共培养的HMC3细胞可减轻共培养模型中SH-SY5Y细胞损伤的程度,MT1G可能在SH-SY5Y细胞损伤过程中提供保护作用。