论文部分内容阅读
【研究背景与目的】甲醛(Formaldehyde,FA)具有神经毒性,我们课题组以往研究发现硫化氢(Hydrogen sulfide,H2S)可拮抗FA诱导神经细胞毒性,但是H2S对FA诱导神经细胞毒性保护机制远未阐述清楚,前期我们实验室发现FA诱导的HT22细胞毒性与铁死亡密切相关。铁蛋白是机体重要的铁储存蛋白,其可通过铁自噬来释放铁实现对机体的调控,然而过度铁自噬可诱发铁死亡。本课题拟观察FA是否能诱导HT22细胞铁自噬-铁死亡以及H2S是否能够拮抗FA引起的HT22细胞铁自噬-铁死亡,从铁自噬-铁死亡途径探讨H2S拮抗FA神经毒性的保护机制。【方法】荧光双标法观察NCOA4与LC3B或FTH1的共定位;mRFP-GFP-LC3转染荧光显微镜分析GFP-LC3荧光斑;台盼蓝染色拍照观察细胞活力、FITC/PI或者7AAD/PE染色流式细胞仪检测细胞死亡;酶联免疫吸附法(Enzyme linked Immunosorbent Assay,Elisa)检测细胞内丙二醛(Malondialdehyde,MDA)、谷胱甘肽(Glutathione,GSH)和4-羟基壬烯醛(4-Hydroxynonenal,4-HNE)的含量;BODIPYTM581/591 C11检测细胞脂质活性氧含量;钙黄绿素(Calcein-acetoxymethlester,Ca-AM)染色流式检测细胞Fe2+含量;Western blot分别检测微管结合蛋白1A与1B的第三条轻链(Microtubule-associated,LC3II/I)、泛素结合蛋白(Sequestosome-1,p62/SQSTMI)、铁蛋白重链-1(Ferritin heavy polypeptide 1,FTH1)、以及核受体辅酶激活蛋白4(Nuclear receptor coactivator,NCOA4)的表达。【结果】1.将FA(50、100、200μM)与HT22细胞共孵育24 h后,FA能剂量依赖性地增加HT22细胞死亡率,降低细胞内GSH含量,增加细胞内脂质活性氧、MDA、4-HNE和游离Fe2+的含量,表明FA可引发HT22细胞铁死亡。2.去铁草酰胺(Desferrioxamine,DFO),一种铁离子螯合剂10μM预处理30 min能拮抗FA诱导的HT22细胞死亡率增加,细胞内GSH含量降低,脂质活性氧、MDA、4-HNE和游离Fe2+含量的增加,表明铁离子的过度释放介导了FA诱导的HT22细胞铁死亡。3.FA(50、100、200μM,24 h)能促进NCOA4与LC3B或FTH1共定位、GFP-LC3荧光斑增加、自噬相关蛋白LC3II/I上调和p62下调,同时使FTH1下降和NCOA4的上调,表明FA可引发HT22细胞铁自噬。4.NCOA4 shRNA能取消FA诱导的HT22细胞死亡率增加、细胞内GSH含量的降低、细胞内脂质活性氧、MDA、4-HNE和游离Fe2+含量的增加,表明铁自噬参与了FA引发的HT22细胞铁死亡。5.H2S(100、200、400μM,30 min)预处理后使能取消NCOA4与LC3B或FTH1共定位、GFP-LC3荧光斑增加、自噬相关蛋白LC3II/I上调和p62下调以及FTH1下降和NCOA4的上调,表明H2S可明显拮抗FA诱导的HT22细胞铁自噬。6.H2S(100、200、400μM,30 min)预处理能取消FA诱导的HT22细胞死亡率增加、细胞内GSH含量降低、细胞内脂质活性氧、MDA、4-HNE和游离Fe2+的含量增加,表明H2S可拮抗FA诱导的HT22细胞铁死亡。【结论】1.甲醛可通过促进铁自噬诱导HT22细胞铁死亡;2.H2S可抑制甲醛诱导的HT22细胞铁自噬-铁死亡。