慢性无机砷暴露对人皮肤角质形成细胞能量代谢的影响

摘要：

目的 探讨慢性无机砷暴露对人皮肤角质形成细胞(HaCaT细胞)能量代谢方式的影响.方法 HaCaT细胞(对照组)与用0.1 μmol/L亚砷酸钠(NaAsO2)处理HaCaT细胞28周建立的恶性转化细胞模型(砷恶性转化组)由中国医科大学公共卫生学院慢病环境基因组学研究室保存.采用细胞体外培养方法,利用细胞能量代谢实时测定仪检测对照组与砷恶性转化组基础耗氧率以及胞外产酸率.采用2-NBDG法检测经长期砷暴露后细胞葡萄糖摄取量的改变.收集处于对数生长期的细胞,采用实时荧光定量PCR法检测细胞糖酵解途径[葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(G6PD)、磷酸果糖激酶(PFKL)、甘油醛-3-磷酸脱氢酶(GAPDH)]和线粒体呼吸链复合体相关酶类[NADH脱氢酶铁-硫蛋白亚基3(NDUFS3)、琥珀酸脱氢酶铁-硫蛋白亚基(SDHB)、细胞色素C(CYTC)、细胞色素C氧化酶亚基Ⅳ(COX4L1)、ATP合酶F1亚基(ATP5B)、ATP合酶F0亚基(ATP5G1)]mRNA表达水平.结果 砷恶性转化组基础耗氧率[(44.784±10.159)pMoles/min]与对照组[(66.842±15.756) pMoles/min]比较显著降低(t=4.914,P＜0.05).在无血清、有血清条件下,砷恶性转化组葡萄糖摄取量(1.592±0.410、1.631±0.323)与对照组(1.000±0.334、1.000±0.196)比较均明显升高(t=2.916、4.068,P均＜0.05).砷恶性转化组G6PD(0.555±0.009)、NDUFS3(0.623±0.031)和SDHB(0.702±0.094)mRNA表达水平与对照组(1.000±0.027、1.000±0.034、1.000±0.114)比较显著降低(t=23.690、11.340、2.814,P均＜0.05),PFKL(1.787±0.176)、GAPDH(1.466±0.111)、CYTC (2.461±0.179)、ATP5B(1.956±0.161)、ATP5G1 (2.055±0.052)mRNA表达水平与对照组(1.000±0.153、1.000±0.069、1.000±0.030、1.000±0.091、1.000±0.237)比较显著增加(t=4.696、4.985、11.540、7.436、6.021,P均＜0.05).结论 长期暴露于低剂量NaAs02能改变细胞葡萄糖代谢,使细胞耗氧量降低、糖酵解水平增强.

关键词：砷中毒、能量代谢、糖酵解、皮肤角质形成细胞

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资助基金：National Natural Science Foundation of China81302391,81573187;Pandeng Scholar Program from Education Department of Liaoning Province2014;Special Foundation for National Outstanding Doctoral Dissertation from the Ministry of Education201485;New Teacher Foundation from China Medical University XZR20160025国家自然科学基金81302391、81573187;辽宁省高等学校攀登学者项目2014年;教育部优秀博士学位论文专项基金201485;中国医科大学新教师基金XZR20160025

在线出版日期：2018-11-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：775-779