MEHP通过活性氧介导的p38/JNK MAPK信号通路诱导小鼠睾丸间质细胞凋亡的机制研究

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目的探讨不同浓度的邻苯二甲酸单(2-乙基己基)酯(mono(2-ethylhexyl)phthalate,MEHP)对小鼠睾丸间质细胞(TM-3)活性的影响,以及活性氧(reactive oxygen species,ROS)介导的p38/JNK MAPK信号通路对MEHP致TM-3细胞凋亡的影响及其作用机制。方法1.将对数生长期的小鼠睾丸间质细胞分别暴露于p38抑制剂SB203580(0,5,10,20,40μmol·L-1)、JNK抑制剂SP600125(0,2.5,5,10,20μmol·L-1)及ROS抑制剂N-乙酰半胱氨酸(N-Acetyl-L-cysteine,NAC)(0,1.25,2.5,5,10μmol·L-1)24小时后,采用CCK-8法检测细胞活性,确定后续SB203580、SP600125及NAC干预剂量;2.将小鼠睾丸间质细胞分别暴露于0μmol·L-1MEHP、400μmol·L-1MEHP、10μmol·L-1SB203580+400μmol·L-1MEHP、10μmol·L-1SP600125+400μmol·L-1MEHP及5μmol·L-1NAC+400μmol·L-1MEHP溶液24h后,CCK-8法检测各组细胞增殖率;3.体外培养TM-3并取其对数生长期,分别给予终浓度为0(溶剂对照)、200、400、800μmol·L-1的MEHP染毒、10μmol·L-1SB203580+400μmol·L-1MEHP、10μmol·L-1SP600125+400μmol·L-1MEHP及5μmol·L-1NAC+400μmol·L-1MEHP干预处理24小时后,光镜下观察各组细胞形态;4.在透射电镜下观察细胞的超微结构变化;5.Annexin V-FITC/PI法检测细胞凋亡情况;6.荧光探针DCFH-DA法检测细胞ROS水平;7.免疫印迹法检测细胞p38、p-p38、JNK、p-JNK、Caspase-9和Caspase-3蛋白表达水平。结果与对照组相比,10μmol·L-1SB203580、10μmol·L-1SP600125及5μmol·L-1NAC剂量组细胞活性均最强(P均﹥0.05),将10μmol·L-1SB203580+400μmol·L-1MEHP、10μmol·L-1SP600125+400μmol·L-1MEHP及5μmol·L-1NAC+400μmol·L-1MEHP分别确定为SB203580、SP600125、NAC干预组的染毒剂量。对照组细胞结构完整,细胞呈多边形且体积较大,核为圆形且核膜清楚,内质网扩张,线粒体结构正常,核仁较大,细胞功能旺盛;200μmol·L-1MEHP组可见睾丸间质细胞核膜凹凸不平,细胞质皱缩,部分内质网和线粒体出现肿胀;400μmol·L-1MEHP核膜及胞质进一步皱缩,部分内质网和线粒体肿胀;800μmol·L-1MEHP组细胞表面有明显出泡,细胞边缘有出芽,脱落现象,内质网进一步肿胀和线粒体空泡化,染色质明显边集。与对照组相比,200μmol·L-1、400μmol·L-1、800μmol·L-1MEHP染毒组,ROS水平、凋亡率均升高(P均﹤0.05),细胞内p38和JNK蛋白表达水平差异无统计学意义(P﹥0.05),蛋白p-p38、p-JNK、Caspase-9和Caspase-3表达均增高(P均﹤0.05),且随着MEHP染毒剂量的升高,增高越明显(P均﹤0.05)。与400μmol·L-1MEHP染毒组相比,SB203580、SP600125及NAC干预组细胞核膜及胞质固缩较少,贴壁细胞数量增多,细胞间隙减小,细胞增殖率上升,细胞凋亡率和ROS水平均降低(P均﹤0.05),p38和JNK蛋白表达差异无统计学意义(P均﹥0.05),p-p38、p-JNK、Caspase-9和Caspase-3蛋白表达均减少(P均﹤0.05)。结论1.MEHP暴露可降低TM-3细胞活性,损伤正常的形态结构,诱导细胞凋亡。2.随着MEHP剂量的增加,细胞的ROS水平和凋亡率也随之增加,与对照组相比,差异有统计学意义(P﹤0.05)。3.MEHP可能通过活性氧激活p38/JNK MAPK信号通路,上调p-p38、p-JNK及凋亡蛋白Caspase-3及Caspase-9的表达,从而诱导TM-3细胞凋亡。4.p38抑制剂SB203580、JNK抑制剂SP600125及ROS抑制剂NAC均能通过抑制ROS介导的p38/JNK MAPK信号通路对MEHP诱导的TM-3细胞的损伤起到保护作用。
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