研究蛋白酪氨酸激酶和蛋白酪氨酸磷酸酶及蛋白激酶C(PKC)在三氧化二砷(As2 O3)调控白血病细胞和人脑皮层神经元凋亡中的作用,观察AS2 O3对人脑皮层神经元和白血病细胞的胞浆游离钙([Ca2+]i)浓度的影响。
方法用Fluo-3/AM荧光探针标记人白血病细胞和人脑皮层神经元[Ca2+ ]i,激光共聚焦显微镜实时测定不同浓度AS2 O3干预后[Ca2+ ]i的变化并观察蛋白酪氨酸激酶和磷酸酶抑制剂对[Ca2+ ]i变化的影响。磷基转移法测定细胞膜和胞浆的PKC活性。琼脂糖凝胶电泳法观察细胞DNA的片段化。
结果1 µmol / L的As2 O3使NB4细胞的[Ca2+ ] i明显增高,而对人脑皮层神经元[Ca2+]i影响不明显。2 µmol/L以上的As2O3引起两种细胞[Ca2+]i增高,此作用被磷酸酶抑制剂钒酸盐呈浓度依赖性促进,被蛋白酪氨酸激酶抑制剂金雀异黄素呈浓度依赖性抑制,2,5,10 µmol/L钒酸盐作用240 s时NB4细胞的[Ca2+ ] i总增加率分别为(6.5 ± 2.3)%,(21.7 ±2.1)%和(49.2 ±2.5)%;人脑皮层神经元为(6.7 ± 2.1)%,(19.4 ± 2.5)%和(52.3 ±2.7)%;2,5 10 µmol/L金雀异黄素作用240 s时NB4细胞的总抑制率分别为(6.7 ±2.9)% , (25.6 ±2.5)%和(52.2±3.5)%;人脑皮层神经元为(7.8±3.1)%,(18.1±2.8)%和(51.3 ±3.3)%。1µmol / L的人s2O3体外干预3 h,NB4细胞PKC活性开始明显升高,并随时间延长持续升高,24 h出现明显的DNA的片段化;而人脑皮层神经元无明显的PKC活性升高和DNA片段化。2 µmol / L As2 O3体外干预6 h,人脑皮层神经元PKC活性升高,24 h出现DNA的片段化。
结论蛋白酪氨酸磷酸化和去磷酸化参与了As2 O3诱导凋亡的非特异性信号转导,同时涉及PKC的活化。As2 O3触发[Ca2+ ]i升高与PKC的持续活化有关。白血病细胞和人脑皮层神经元对As2 O3的耐受程度有剂量差异。