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本实验室已有研究证明了低浓度镉(<10μM)可以诱导肝细胞自噬,并没有诱导细胞凋亡。但是镉诱导肝细胞自噬与内质网应激的关系当前还不清楚。本研究旨在探究镉是否经内质网应激引起WRL68细胞自噬,以及在WRL68细胞中自噬与凋亡的关系。本研究分为三部分：①探究镉诱导WRL68细胞自噬与内质网应激之间的关系；②分析胞内钙稳态的变化对镉经内质网应激诱导细胞自噬的影响；③分析WRL68细胞自噬与凋亡的关系。本实验运用细胞培养、透射电子显微镜、Western blot、流式细胞术等细胞和分子生物学技术,研究分析了低浓度(0～10μM)镉诱导人肝细胞的自噬标志蛋白LC3B-Ⅱ/Ⅰ和内质网应激标志蛋白GRP78的表达；探究胞内钙离子与镉诱导的细胞自噬的关系；用流式细胞术和Western blot检测3-MA(自噬抑制剂)对WRL68细胞自噬与凋亡的影响,分析镉致肝细胞自噬和凋亡之间的关系。具体实验结果如下：1.镉经内质网应激途径诱导WRL68细胞自噬在本实验室研究的基础上,WRL68细胞暴露于低浓度镉后,细胞形态基本完好,但发生细胞自噬。在透射电镜下观察到自噬泡和内质网肿胀,并有脱颗粒现象；加入内质网应激抑制剂4-PBA后,发现GRP78和LC3B-Ⅱ/Ⅰ的表达量减少；GFP-LC3B在荧光显微镜下点状聚集也减少。2.钙稳态变化与内质网应激引起的WRL68自噬的关系WRL68细胞暴露于低浓度镉(0～10gM)12h,引起细胞自噬,同时用酶标仪检测到胞内钙离子浓度升高；当加入内质网钙库抑制剂2-APB后,Western blot检测到GRP78和LC3B-Ⅱ/Ⅰ的表达量减少。3.镉诱导WRL68细胞的自噬与凋亡的关系WRL68细胞加入自噬抑制剂3-MA后,流式细胞仪检测结果显示,加入3-MA后细胞凋亡率增高,Western blot检测发现LC3B-Ⅱ/Ⅰ的表达量减少,而Cleaved Caspase-3的表达量增加。本研究在WRL68细胞暴露于低浓度镉(0～10μM)后细胞形态基本完好的基础上进行研究。低浓度镉可以经内质网应激途径诱导WRL68细胞自噬,且胞内钙离子参与了内质网应激引起的自噬,此外,加入3-MA后细胞凋亡增加。