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目的:本研究以人脐静脉内皮细胞(HUVEC-304细胞)为靶细胞,通过体外试验来探讨氯化锰对其凋亡的诱导作用及其分子机制。方法:以不同浓度(100-800umol/L)的氯化锰分别处理HUVEC-304细胞,采用MTT法检测HUEVC-304细胞的生长活性;琼脂糖凝胶电泳和流式细胞仪(FCM)检测细胞凋亡情况;逆转录多聚酶链扩增(RT-PCR)检测细胞p21WAF1/CIP1的mRNA表达,免疫组化法检测细胞P53蛋白表达,蛋白印迹法(Western blot)检测HUVEC-304细胞caspase3、caspase9、P53、p21WAF1/CIP1细胞蛋白含量。结果:MTT法结果显示锰对HUVEC-304细胞生长抑制呈时间剂量依赖性,锰染毒培养24h、48h、78h后,HUVEC-304细胞生长抑制率分别为100μmol/L(22.34±8.22)%、(27.47±8.51)%、(38.07±9.86)%;200μmol/L(33.62±9.69)%、(42.56±0.95)%、(59.35±2.36)%;400μmol/L (55.03±6.20)%、(62.12±1.95)%、(69.60±3.77)%;800μmol/L(76.06±1.51)%、(81.29±1.54)%、(90.94±1.28)%。各组差异有统计学性意义(P<0.05),24h IC50为400μmol/L。流式细胞仪结果显示氯化锰能诱导HUVEC-304细胞凋亡,100μmol/L、200μmol/L、400μmol/L、800μmol/L Mncl2诱导HUVEC-304细胞凋亡率分别为(10.20±0.03)%、(27.36±0.02)%、(62.00±0.01)%、(98.73±0.04)%(P<0.05)。琼脂糖凝胶电泳检测结果显示200、400umol/L的氯化锰组可以看到明显的细胞凋亡梯形条带,说明氯化锰能够诱导HUVEC-304细胞的凋亡。免疫组化法检测细胞P53蛋白的表达,结果显示氯化锰作用24h后细胞P53的表达是逐渐降低的,低剂量100μmol/L组P53蛋白表达跟对照比较差异没有统计学意义,200μmol/ L、400μmol/L组跟对照比较差异有统计学意义(P<0.05)。HUVEC-304细胞经不同浓度氯化锰100umol/L、200umol/L、400umol/L和800μmol/L处理24h后,RT-PCR检测p21WAF1/CIP1的mRNA表达,p21WAF1/CIP1mRNA表达随着氯化锰的浓度增高而升高(P<0.05)。说明氯化锰能够上调HUVEC-304细胞p21WAF1/CIP1mRNA的表达并呈浓度依赖性。Wstern blot蛋白印迹法检测结果显示,浓度400umol/L氯化锰染毒培养HUVEC-304细胞24h后,caspase9和caspase3蛋白含量均明显升高,吸光度值(A值)分别为(488.03±2.16)、(476.31±2.05),与对照组相比90.13±1.61差异有统计学意义(P<0.05)。不同浓度为100 umol/L、200 umol/L、400 umol/L和800umol/L氯化锰染毒培养HUVEC-30细胞24h后,P53蛋白含量随氯化锰浓度增高而降低,并呈浓度依赖性。A值分别为(521.25±3.16)、(315.76±1.83)、(273.02±1.95)、(163.42±2.05),与对照组相比(693.37±2.13)差异有统计学意义(P<0.05)。p21WAF1/CIP1蛋白含量随氯化锰浓度增高而增强,并呈浓度依赖性。A值分别为(19.654±0.316)、(33.759±0.183)、(54.085±0.195)、(68.164±0.205),与对照组相比(15.901±0.213)差异有统计学意义(P<0.05)。结论:氯化锰能显著抑制HUVEC-304细胞的增殖并且诱导其凋亡。氯化锰使HUVEC-304细胞p21WAF1/CIP1转录活性增加和蛋白表达上调,caspase9、caspase3蛋白表达上调,P53蛋白表达下调,其诱导凋亡的分子机制可能与p21WAF1/CIP1、caspase9、caspase3、P53基因及蛋白表达有关。