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细胞色素P450酶系对喹乙醇诱导的肾细胞凋亡的影响
目的 采用体外细胞培养系统,研究肝脏微粒体细胞色素P450同工酶对喹乙醇(OLA)毒性的影响,筛选和确定影响喹乙醇毒性的主要细胞色素P450同工酶,探索CYP450酶系选择性介导OLA-ROS-细胞凋亡途径.方法 (1)以体外培养的人类肾小管上皮细胞(HK-2)作为检测OLA致肾小管毒性的细胞模型,以脏微粒体混合酶系(S9)加入到HK-2细胞培养中模拟体内代谢环境,将CYP450同工酶(CYP2D6、NADPH:P450还原酶、CYP2A、CYP3A、CYP2C、CYP2E1和CYP1A1/CYP1A2)的化学抑制剂分别加入培养体系中,造成不同P450同工酶活性抑制状况,通过细胞增殖抑制率(MTT)试验来检测OLA单独染毒或OLA与抑制剂联合染毒情况下的细胞毒性.(2)通过流式细胞仪DCF法检测各CYP450同工酶抑制剂对OLA所致HK-2细胞ROS产生情况的影响,筛选HK-2细胞内影响OLA作用的主要CYP450同工酶,推测其代谢路径.结果 (1)MTT检测发现,OLA+S9+α-萘黄酮组与OLA+S9组之间以及OLA+4-甲基吡唑+S9组与OLA+S9组之间细胞活性差异有统计学意义(P＜0.05),表明通过抑制CYP4501A酶以及CPY2E1活性可以使OLA的细胞毒性减轻.(2)OLA能够呈剂量依赖性的诱发细胞内ROS含量升高,且加入CYP1A抑制剂以及CPY2E1抑制剂后,可显著减少HK-2细胞ROS的产生量.结论 OLA通过CYP1A和CYP2E1的代谢诱导HK-2细胞生成ROS,进而可能诱发HK-2细胞的凋亡产生细胞毒性和肾毒性.
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喹乙醇致肾脏毒性的内质网应激相关凋亡途径研究
目的 通过喹乙醇染毒人源肾小管上皮细胞(HK-2细胞)并检测活性氧(ROS)和凋亡相关蛋白的表达,探讨喹乙醇肾脏毒性产生过程及其可能的内质网应激相关凋亡机制.方法 分别以不同浓度(1、2、3、4、5、6、7和8μmol/ml)喹乙醇染毒HK-2细胞24 h,噻唑蓝(MTT)比色法检测细胞增殖率以确定剂量-效应关系;Hoechst-33258荧光染色检测各组细胞凋亡形态,流式细胞仪检测各组细胞凋亡率和细胞内活性氧含量;免疫印迹法(Western blot)检测内质网应激相关凋亡蛋白葡萄糖调节蛋白78(GRP78)、葡萄糖调节蛋白94(GRP94)和凋亡促进因子CCAAT增强子结合蛋白同源蛋白(CHOP)的表达.结果 根据MTT毒性实验结果,喹乙醇对HK-2细胞凋亡效应的适宜剂量确定为1、2、3和4 μmol/ml.在喹乙醇不同剂量观察组中,喹乙醇染毒2μmol/ml以上剂量组,细胞凋亡率、内质网凋亡相关蛋白GRP79、GRP94和CHOP表达增加,喹乙醇各染毒剂量均可见活性氧水平增加(P＜0.05);在喹乙醇不同染毒时间观察组中,喹乙醇染毒12和24 h组,细胞凋亡率、内质网凋亡相关蛋白GRP79、GRP94表达增加,喹乙醇染毒6、12和24 h组,活性氧水平、内质网凋亡相关蛋白CHOP表达增加(P＜0.05).结论 喹乙醇可致肾小管上皮细胞发生细胞凋亡从而造成肾脏毒性,凋亡的发生可能与内质网应激相关凋亡途径相关.
