高铁应激对小鼠成肌细胞C2C12线粒体自噬和凋亡的影响

目的 观察高铁培养环境下小鼠成肌细胞C2C12生物学活性指标的变化,探讨高铁应激对骨骼肌细胞生物学活性的影响和相关机制.方法 体外培养小鼠成肌细胞C2C12,在马血清诱导作用下分化为骨骼肌细胞,以不同浓度(50、100、200 μmol/L)枸橼酸铁铵(FAC)干预,细胞计数试剂盒(CCK-8)检测细胞增殖,流式细胞仪检测细胞凋亡率,活性氧(ROS)检测试剂盒检测细胞内ROS水平,线粒体荧光探针标记线粒体,流式细胞仪检测细胞内线粒体相对含量,Western blot法检测细胞内自噬相关蛋白轻链蛋白3Ⅰ、Ⅱ(LC3 Ⅰ、LC3Ⅱ)、B淋巴细胞瘤2/腺病毒相互作用蛋白3及其同族体(BNIP3、BNIP3L)的表达;Western blot法分别检测细胞色素C(Cyt C)在细胞质和线粒体内的表达,使用抗氧化剂N-乙酰半胱氨酸(NAC 2.5 mmol/L)和FAC共同干预,再次检测细胞的增殖、凋亡指标.结果 C2C12细胞在FAC干预后,细胞的增殖活性随FAC干预浓度增加呈浓度依赖性下降(P＜0.01),凋亡率呈浓度依赖性升高(P＜0.01);ROS水平呈浓度依赖性升高(P＜0.01);线粒体含量呈浓度依赖性升高(P＜0.01);LC3Ⅱ/LC3 Ⅰ、BNIP3、BNIP3L蛋白的表达呈浓度依赖性增加(P＜0.01);Cyt C胞质/线粒体蛋白的表达呈浓度依赖性增加(P＜0.01);加入NAC后,FAC+ NAC组、FAC组细胞增殖活性终值分别为1.46 ±0.05、0.63 ±0.04;凋亡率分别为4.72±0.57、15.78±0.57,两组比较均有统计学意义(P＜0.01).结论 高铁应激环境可抑制骨骼肌细胞的活性,其机制可能与高铁介导的氧化水平增加并进一步激活线粒体自噬和凋亡有关.