【摘 要】
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[目的]本实验室前期研究发现喹烯酮能引起线粒体结构改变,功能失调,造成线粒体膜电位下降,导致Cytc从线粒体内释放至胞浆,但其确切的分子机制尚不清楚.电压依赖性阴离子
【机 构】
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中国农业大学动物医学院兽医药理与毒理组 北京100193
【出 处】
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中国畜牧兽医学会兽医药理毒理学分会第十一届会员代表大会暨第十三次学术讨论会与中国毒理学会兽医毒理专业委员会第五次学术研讨
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[目的]本实验室前期研究发现喹烯酮能引起线粒体结构改变,功能失调,造成线粒体膜电位下降,导致Cytc从线粒体内释放至胞浆,但其确切的分子机制尚不清楚.电压依赖性阴离子通道蛋白VDAC1是位于线粒体外膜上的主要蛋白,起着联接线粒体内外物质与信息交换的桥梁作用.因此,本实验旨在以人HepG2细胞为模型,探讨VDAC1在喹烯酮所致线粒体毒性中的作用.[方法]通过体外培养HepG2细胞,给予不同浓度的喹烯酮(2.5、5、7.5、10μg/mL)作用24 h后,Western Blot检测VDAC1单体和多聚体的变化情况.并进一步使用VDAC抑制剂DIDS (500mM)检测VDAC1在喹烯酮所致HepG2细胞毒性(MTT法)中的作用,流式细胞术检测线粒体膜电位、细胞内ROS生成水平的变化,Western Blot检测线粒体凋亡通路相关蛋白的变化.通过DIDS及高表达VDAC1,进一步检测喹烯酮对VDAC1多聚体形成的影响.[结果]与对照组相比,喹烯酮可诱导HepG2细胞线粒体外膜蛋白VDAC1单体和多聚体的表达量呈剂量依赖性增加,同时可导致细胞线粒体膜电位下降、ROS生成增多及线粒体凋亡通路相关蛋白Cytc释放至胞浆,caspase-9、caspase-3及PARP显著激活(p＜0.05).与喹烯酮模型组相比,DIDS可明显抑制喹烯酮所致VDAC1单体的表达和多聚体的形成及其引起的线粒体膜电位下降及ROS生成,并进一步抑制Cytc释放至胞浆及caspase-9、caspase-3、PARP的激活,可显著提高细胞存活率(p＜0.05).与此相对应的是,高表达VDAC1后给药组与喹烯酮模型组相比,前者VDAC1多聚体的生成显著高于后者(p＜0.05),同时Cytc从线粒体释放到胞浆的量增加.[结论]喹烯酮能使HepG2细胞的线粒体外膜蛋白VDAC1形成多聚体通道,可能促进线粒体内物质Cytc、ROS释放至胞浆,导致细胞线粒体途径凋亡.
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