花青素在Cr(Ⅵ)诱导DF-1细胞线粒体自噬中的调节作用

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六价铬Cr(Ⅵ)是环境重金属污染中非常严重的一种污染物,主要原因是工业残渣排放污染土壤、自然环境以及水源。Cr(Ⅵ)进入生物机体,极易穿透细胞外膜,进入细胞内并发挥强氧化作用,影响细胞的正常生命代谢,给机体造成巨大的威胁。已大量的数据研究表明,过多的Cr(Ⅵ)会引起细胞自噬导致动物肝中毒和肾中毒。花青素又称花色素,拥有抗氧化、改善肝功能、预防心血管疾病、抗癌、抗炎和保护视力等多种生理作用。花青素有很强的抗氧化能力,主要对自由基具有很强的清除能力。为了探究黑枸杞花青素在Cr(Ⅵ)诱导DF-1细胞线粒体自噬中的调节作用,本实验设计分为空白组、Cr(Ⅵ)组、Cr(Ⅵ)和不同浓度黑枸杞花青素共处理组来检测花青素在Cr(Ⅵ)染毒时的调节作用。首先,通过检测细胞存活率来验证Cr(Ⅵ)诱导DF-1细胞损伤程度和黑枸杞花青素在Cr(Ⅵ)诱导DF-1细胞损伤情况下的保护作用,其次,通过免疫荧光和流式细胞术的方法,分别检测活性氧和线粒体膜电位,了解花青素在Cr(Ⅵ)诱导DF-1细胞线粒体损伤的程度。通过蛋白免疫印记和ELISA试剂盒检测细胞自噬相关蛋白(p62、LC3、ATG5、Beclin-1)、线粒体自噬相关蛋白(PINK1)的变化和Parkin在线粒体上的募集情况,探究花青素在Cr(Ⅵ)诱导DF-1细胞自噬以及线粒体自噬发生途径中发挥的作用。试验结果发现,加入花青素会缓解Cr(Ⅵ)引起的线粒体损伤、细胞氧化应激以及线粒体去极化。Cr(Ⅵ)引起相关自噬蛋白(LC3、Beclin-1、ATG5)过度表达和降低自噬蛋白p62表达,花青素还可以抑制Parkin从胞浆向线粒体的转移,从而减少Cr(Ⅵ)引起的Parkin在线粒体上的募集。总之通过上述试验结果表明,Cr(Ⅵ)进入DF-1细胞,会对DF-1细胞内线粒体造成一定程度的损伤,引起线粒体自噬,激活PINK1/Parkin通路。当加入黑枸杞花青素,可缓解Cr(Ⅵ)诱导DF-1细胞线粒体损伤以及线粒体自噬,减少Parkin由胞浆向线粒体上的转移和PINK1在线粒体上的募集。
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