探讨HT-2毒素对体外培养软骨细胞沉默信息调节因子1(SIRT1)及自噬与凋亡通路相关蛋白表达的影响。
方法采用体外培养方法,取1~2日龄SD乳鼠第三代软骨细胞,采用甲苯胺蓝染色法和Ⅱ型胶原免疫荧光染色法进行细胞鉴定;CCK-8法检测软骨细胞增殖情况,根据细胞存活率选取2、4、8 ng/ml HT-2毒素用于后续实验,确定作用时间为48 h,同时设立阴性对照组和溶剂(无水乙醇)对照组。采用蛋白免疫印迹(Western blot)法检测各组细胞SIRT1及自噬与凋亡通路相关蛋白[微管相关蛋白1轻链3(LC3)-Ⅱ、LC3-Ⅰ、p62、Beclin1、Caspase-3、B淋巴细胞瘤-2(Bcl-2)、Bcl-2-Associated X的蛋白质(Bax)]的表达情况。
结果经染色,细胞鉴定为软骨细胞且纯度较高。2、4、8 ng/ml HT-2毒素组SIRT1蛋白表达水平(0.69 ± 0.18、0.46 ± 0.13、0.35 ± 0.19)均明显低于阴性对照组(1.00 ± 0.39,P均< 0.05);2、4、8 ng/ml HT-2毒素组自噬相关蛋白LC3-Ⅱ与LC3-Ⅰ蛋白表达比值(LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ,1.47 ± 0.15、1.37 ± 0.13、1.81 ± 0.34)均高于阴性对照组(1.00 ± 0.21,P均< 0.05),4、8 ng/ml HT-2毒素组p62蛋白表达水平(0.70 ± 0.04、0.57 ± 0.01)均低于阴性对照组(1.00 ± 0.15,P均< 0.05)。2、4、8 ng/ml HT-2毒素组凋亡相关蛋白Bcl-2蛋白表达水平(0.61 ± 0.06、0.54 ± 0.16、0.47 ± 0.06)均明显低于阴性对照组(1.00 ± 0.14,P均< 0.05),且8 ng/ml HT-2毒素组Bax与Bcl-2蛋白表达比值(Bax/Bcl-2,3.27 ± 0.18)高于阴性对照组(1.00 ± 0.27,P < 0.05)。SIRT1蛋白表达水平与自噬相关蛋白LC3-Ⅱ蛋白表达水平呈显著性负相关(r = - 0.819,P < 0.01),与p62蛋白表达水平呈显著性正相关(r = 0.772,P < 0.01),但与Beclin1蛋白表达水平未见相关性(r = 0.399,P > 0.05);SIRT1蛋白表达水平与凋亡相关蛋白Caspase-3、Bax蛋白表达水平均未见相关性(r = - 0.297、- 0.284,P均> 0.05),但与Bcl-2蛋白表达水平呈显著性正相关(r = 0.755,P < 0.01)。
结论HT-2毒素可能通过抑制SIRT1的表达造成软骨细胞自噬相关蛋白LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ升高、p62蛋白表达下降,凋亡相关蛋白Bax/Bcl-2升高,从而导致细胞自噬和细胞凋亡异常,最终导致软骨细胞损伤。