亚砷酸钠对人正常肝细胞线粒体功能及SIRT1/PGC-1α通路相关蛋白表达的影响

作者：王祺; 马璐; 张爱华^*

来源：环境与职业医学, 2022, 39(12): 1411-1416.

• 亚砷酸钠
• 人正常肝细胞
• 线粒体
• 沉默信息调节因子2相关酶1
• 过氧化物酶体增殖物受体辅助激活因子-1α

[背景]长期砷暴露可引起不同程度的肝损伤,线粒体损伤可能是砷致肝损伤的早期关键事件,沉默信息调节因子2(sir2)相关酶1(SIRT1)/过氧化物酶体增殖物受体辅助激活因子-1α(PGC-1α)是调控线粒体质量和功能的重要通路,而砷所致肝损伤是否与SIRT1/PGC-1α通路介导的线粒体功能障碍有关目前尚不清楚。[目的]探讨亚砷酸钠(NaAsO2)对人正常肝细胞线粒体功能及SIRT1/PGC-1α通路相关蛋白表达的影响及机制。[方法]以人正常肝细胞(MIHA细胞)为研究对象,分别以不同浓度的NaAsO2(0、5、10、20μmoI·L-1)处理MIHA细胞24 h后收集细胞进行研究。采用透射电镜观察线粒体超微结构,荧光法检测三磷酸腺苷(ATP)浓度,流式细胞术检测线粒体膜电位(MMP)水平,免疫印迹法检测SIRT1、PGC-1α及其下游核呼吸因子1(NRF1)抗体、线粒体转录因子A(TFAM)蛋白表达水平。采用单因素方差分析及趋势性检验进行数据统计分析。[结果]MIHA细胞活力随NaAsO2浓度的升高逐渐降低(F=6495.47,P<0.001)。透射电镜结果显示10μmol·L-1 NaAsO2处理组线粒体大小不一、肿胀或伸长呈棒状,20μmol·L-1 NaAsO2处理组线粒体肿胀呈气球状或空泡状。MIHA细胞ATP浓度及MMP水平均随NaAsO2浓度的升高逐渐降低(FATP趋势=172.28,FMMP趋势=59.91;均P <0.001)。与对照组相比,5μmoI·L-1 NaAsO2处理组SIRT1、PGC-1α、NRF1及TFAM蛋白表达水平均无明显变化,但10μmol·L-1 NaAsO2处理组SIRT1、PGC-1α及TFAM蛋白表达水平降低(P<0.05),20μmol·L-1 NaAsO2处理组SIRT1、PGC-1α及NRF1蛋白表达水平降低(P<0.05);趋势性检验结果显示,SIRT1、PGC-1α、NRF1及TFAM蛋白表达水平均随NaAsO2浓度的升高逐渐降低(FSIRT1趋势=47.07,P<0.001;FPGC-1α趋势=15.17,P<0.01;FNRF1趋势=13.54,P<0.01;FTFAM趋势=4.20,P<0.05)。[结论]SIRT1/PGC-1α及其下游NRF1和TFAM的表达下调可能参与了NaAsO2诱导肝细胞线粒体功能障碍。

• 出版日期2022
• 单位贵州医科大学