镉暴露对人胚肾细胞TET酶表达及DNA甲基化水平的影响

作者：李金慧; 李文学; 殷花; 张波; 朱伟

来源：中华预防医学杂志, 2015, 49(09): 822-827.

DOI：10.3760/cma.j.issn.0253-9624.2015.09.011

• 镉
• DNA甲基化
• TET蛋白
• 细胞

目的观察人胚肾细胞(HEK293)短期暴露于高剂量氯化镉(CdCl2)时,TET酶表达及DNA甲基化水平的变化。方法 HEK293细胞经CdCl2染毒24、48和72 h后,用细胞增殖与活性检测试剂盒(CCK-8)检测细胞存活率并记录细胞形态,Real-timePCR法检测mRNA表达水平,Westernblot法检测TET3酶蛋白表达水平,并采用焦磷酸测序法检测全基因组DNA甲基化水平。结果细胞增殖及细胞存活率监测结果显示,CdCl2对HKE293细胞有毒性作用,其半数抑制浓度(IC50)为1.78μmol/L;CdCl2处理HEK293细胞24、48和72h后,细胞形态发生改变,2.0μmol/L染毒组细胞呈空泡样变化且形态模糊。染毒剂量分别为0.0、0.5、1.0和2.0μmol/L时,TET1 mRNA相对表达量分别为0.23±0.13、0.48±0.12、0.59±0.16和0.95±0.39(F=182.89,P=0.002);TET2 mRNA相对表达量分别为0.23±0.12、0.32±0.02、0.31±0.10和0.34±0.07(F=18.91,P<0.001);TET3 mRNA相对表达量分别为0.26±0.10、0.27±0.11、0.25±0.11和0.28±0.09(F=1.76,P=0.036)。TET1 mRNA、TET2 mRNA和TET3 mRNA相对表达量在染毒时间和染毒剂量均有交互作用(F值分别为32.94、23.04和13.78,P值分别为<0.001、0.041和<0.001)。Western blot检测结果显示,TET酶蛋白表达量在不同时间梯度和浓度梯度的改变趋势与mRNA相对表达量一致。染毒时间分别为24、48和72 h时,全基因组DNA甲基化水平分别为(55.01±3.62)%、(48.31±8.99)%、(48.76±6.60)%(F=18.50,P<0.001);染毒剂量分别为0.0、0.5、1.0和2.0μmol/L时,全基因组DNA甲基化水平分别为(55.29±2.83)%、(55.35±3.11)%、(48.58±6.40)%和(43.56±7.89)%(F=7.03,P=0.048)。全基因组DNA甲基化水平在剂量组和时间点有交互作用(F=2.73,P=0.043)。结论在CdCl2短期暴露下,随着染毒剂量和染毒时间的增加,TET酶mRNA和蛋白表达水平呈逐渐升高的趋势,且全基因组DNA也表现出去甲基化改变;镉作用于人胚肾细胞HEK293时,甲基化酶在其全基因组甲基化水平改变方面可能发挥了一定的调控作用。

• 出版日期2015
• 单位中山大学公共卫生学院; 广州市疾病预防控制中心