牛磺酸对DEHP诱导胰岛细胞凋亡的保护作用及机制研究

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目的:如今,塑料在工业生产中广泛应用。而邻苯二甲酸酯((2-乙基己基)酯(Di-(2-ethylhexyl)phthalate,DEHP)因能够增加塑料弹性及柔韧性,被应用于塑料袋,工业涂料,化妆品,食品包装以及输血包装等产品中,从而成为用途最广泛的邻苯二甲酸酯类物质。啮齿动物试验表明DEHP具有生殖毒性作用,并能够影响正常的代谢功能。有研究表明DEHP能够损伤胰岛β细胞(INS-1细胞)的正常功能并诱发胰岛素抵抗(IR),因而与2型糖尿病形成有关。但DEHP损伤INS-1细胞的原理并未完全阐明。牛磺酸(Taurine),也叫做β-氨基乙磺酸,一种含硫的非蛋白氨基酸。已有研究表明牛磺酸具有降糖和抗氧化的作用,但其是否能抑制DEHP暴露所引起细胞凋亡中发挥干预作用尚未得到证实。本文证实DEHP能够通过干扰氧化应激-线粒体途径引起INS-1细胞损伤,并通过自噬诱发细胞凋亡,而牛磺酸能够通过抑制该途径起到保护INS-1细胞的作用。  方法:通过不同浓度DEHP(25μM、50μM、100μM、200μM、400μM、800μM及1600μM)和不同浓度100μM牛磺酸+DEHP处理Ins-1细胞,利用MTT法测量细胞存活率;DEHP或100μM牛磺酸+DEHP处理Ins-1细胞后:利用Western blot(蛋白质免疫印迹试验)检测细胞内与凋亡有关蛋白表达量的变化;INS-1细胞线粒体膜行JC-1染色,荧光显微镜下通过观察染色变化情况来反应线粒体膜的膜电位;DCFH-DA试验来检测细胞内ROS的含量;利用Malondialdehyde(MDA)和超氧化物歧化酶(SOD)试剂盒,检测两者的含量,从而能够反映体内氧化应激的程度。牛磺酸和DEHP共同作用于Ins-1细胞,利用免疫印迹和免疫荧光来检测牛磺酸能否降低DEHP诱导的Ins-1细胞自噬;DEHP和DEHP+自噬抑制剂(3-MA)或增强剂(Rapamycin)处理Ins-1细胞后,分别利用免疫印迹和TUNEL染色检测凋亡相关蛋白,验证DEHP所诱导的凋亡与自噬之间的关系。DEHP或DEHP+ROS抑制剂(NAC)处理Ins-1细胞,利用免疫印迹和免疫荧光试验检测自噬相关蛋白,验证ROS与自噬之间的关系。  结果:DEHP单独作用:使Ins-1细胞发生凋亡,存活率降低,并呈剂量依赖性;DEHP可引起INS-1细胞氧化应激增加,线粒体膜电位下降,ROS产生增加。而DEHP+牛磺酸能够减少细胞凋亡,细胞存活率增加;INS-1细胞的氧化应激反应减少,线粒体膜电位下降减少,ROS产生减少。DEHP引起的细胞凋亡呈自噬依赖性,ROS的减少能够减轻自噬反应,减轻细胞自噬进而使细胞凋亡减少。  结论:牛磺酸能够通过氧化应激-线粒体途径减少细胞自噬,从而抑制DEHP引起的细胞凋亡。
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