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目的:本文旨在研究异硫氰酸苯乙酯(PEITC)对猪空肠上皮细胞(IPEC-J2)的毒性作用,初步探讨PEITC诱导IPEC-J2细胞凋亡的可能机制。方法:本实验以IPEC-J2细胞为研究对象,用不同浓度的PEITC(3μM、9μM和27μM)处理IPEC-J2细胞24h后进行以下实验:(1)PEITC对IPEC-J2细胞氧化损伤的作用:使用MTT法检测细胞增殖率;检测细胞中SOD、GSH-Px、CAT的活性和GSH、MDA、H2O2的含量及培养上清中LDH的活性;用流式细胞仪检测ROS和Ca2+的含量。(2)PEITC对IPEC-J2细胞线粒体损伤的作用:流式细胞仪检测线粒体膜电位变化;检测线粒体中ATP含量。(3)PEITC对IPEC-J2细胞凋亡的作用:流式细胞仪检测IPEC-J2细胞的凋亡率;Western Blot检测线粒体凋亡相关蛋白Bax、Bcl-2、Caspase-3、Caspase-9和PPAR-1的表达;分别检测细胞色素c(Cytochrome c,Cyt c)在线粒体中和细胞质中的含量;用Caspase-9抑制剂处理IPEC-J2细胞30min,然后用不同浓度的PEITC(3μM、9μM和27μM)处理IPEC-J2细胞24h,流式细胞仪检测IPEC-J2细胞的凋亡率。(4)PEITC对IPEC-J2细胞周期的作用:流式细胞仪检测IPEC-J2细胞周期的变化;Western Blot检测细胞周期相关蛋白p53、Cyclin A2和Cdc25c的表达。结果:(1)随着PEITC浓度的升高IPEC-J2细胞增殖率呈剂量依赖性下降;MDA、ROS、Ca2+、LDH的含量以及SOD、CAT的活性呈剂量依赖性升高;GSH-Px的活性及GSH的含量呈剂量依赖性下降。(2)随着PEITC浓度的升高IPEC-J2细胞的线粒体膜电位呈剂量依赖性下降;同时细胞中ATP含量呈剂量依赖性降低。(3)PEITC提高了蛋白Cleave Caspsese-3/Pro Caspase-3、Cleave Caspsese-9/Pro Caspase-9、Bax/Bcl-2和Cleave PARP-1/Pro PARP-1的比值,Cyt c从线粒体释放到胞质中;随着PEITC浓度升高IPEC-J2的细胞凋亡率呈剂量依赖性升高;而在Caspase-9抑制剂的干预下,IPEC-J2细胞的凋亡率显著下降。(4)随着PEITC浓度的升高,G0/G1期的比率呈剂量依赖性减少,而S期和G2/M期的比率呈剂量依赖性增加;通过Western Blot方法检测细胞周期相关蛋白的表达情况,结果表明,PEITC上调p53蛋白的表达,下调Cyclin A2和Cdc25c蛋白的表达。结论:PEITC对IPEC-J2细胞具有一定的毒性作用,其致毒机理是通过诱导IPEC-J2细胞发生氧化应激,从而损伤细胞线粒体功能,导致细胞周期阻滞在S期和G2/M期,最终诱导IPEC-J2细胞凋亡。