构建小鼠视锥细胞系661W细胞凋亡模型,探讨不同自噬水平下细胞生存状态的变化。
方法采用不同质量浓度抗Fas抗体处理细胞,采用Western blot法检测caspase-3蛋白表达量,并确定凋亡细胞模型适宜抗Fas抗体刺激浓度;分别采用不同浓度自噬抑制剂3-甲基腺嘌呤(3-MA)和自噬诱导剂雷帕霉素处理细胞,采用Western blot法检测细胞中微管相关蛋白质1轻链3(LC-3)Ⅱ/LC-3Ⅰ蛋白表达,筛选合适的作用浓度。将细胞分为空白对照组、单纯3-MA组、单纯雷帕霉素组、模型对照组、模型+3-MA组、模型+雷帕霉素组,采用Western blot法检测各组细胞诱导后0、3、6、12、24和48 h caspase-3、caspase-8、自噬相关基因5(Atg-5)和LC-3Ⅱ/LC-3Ⅰ蛋白表达,采用流式细胞术检测细胞凋亡率。
结果成功构建661W细胞凋亡模型,抗Fas抗体的适宜刺激质量浓度为2.0 μg/ml;在Fas抗体刺激下,661W细胞caspase-3、caspase-8相对表达量从6 h开始增加,12 h达高峰,并持续至48 h,而Atg-5和LC-3Ⅱ/LC-3Ⅰ蛋白相对表达量从3 h开始增加,24 h达高峰,并于48 h时降至基线水平。3-MA和雷帕霉素的适宜作用浓度分别为20 nmol/L和2.0 nmol/L。空白对照组、单纯3-MA组和单纯雷帕霉素组诱导后各时间点caspase-3、caspase-8的相对表达量及细胞凋亡率总体比较,差异均无统计学意义(均P<0.05)。单纯雷帕霉素组各时间点细胞Atg-5和LC-3Ⅱ/LC-3Ⅰ蛋白相对表达量显著高于相应时间点空白对照组,差异均有统计学意义(均P<0.05)。模型+3-MA组caspase-3、caspase-8相对表达量以及细胞凋亡率在诱导后3、6、12、24和48 h均显著高于模型对照组,Atg-5和LC-3Ⅱ/LC-3Ⅰ的相对表达量在诱导后3、6、12和24 h均明显低于模型对照组,差异均有统计学意义(均P<0.05);模型+雷帕霉素组caspase-3、caspase-8相对表达量以及细胞凋亡率在诱导后6、12、24和48 h均显著低于模型对照组,Atg-5和LC-3Ⅱ/LC-3Ⅰ的相对表达量在诱导后3、6、12和24 h均明显高于模型对照组,差异均有统计学意义(均P<0.05)。
结论在抗Fas抗体诱导661W细胞凋亡条件下,增强自噬可降低细胞凋亡率,而抑制自噬则会增加细胞凋亡率,自噬可能对661W细胞起到保护性作用。