PKC/ERK信号通路在百草枯致人胚胎神经干细胞增殖过程中的作用

[目的]探讨蛋白激酶C(PKC)/细胞外调节蛋白激酶(ERK)信号通路在百草枯(PQ)调控人胚胎神经干细胞增殖中的作用.[方法] 以永生化的人胚胎神经干细胞系(ReNcell CX)为细胞模型,以终浓度为0、5、25、50、100 μmol/L的百草枯处理细胞24h,采用间接免疫荧光法检测巢蛋白(Nestin)、β-微管蛋白Ⅲ(β-tubulin Ⅲ)和胶质纤维酸性蛋白(GFAP);采用四甲基偶氮唑盐(MTT)法检测细胞存活率;分光光度法检测培养上清中乳酸脱氢酶(LDH)活性;5-溴-2-脱氧尿嘧啶(BrdU)掺入法检测细胞增殖能力;流式细胞仪检测荧光强度,以此反映细胞内钙离子浓度,免疫印迹法检测细胞膜PKCα和细胞pERK1/2蛋白表达.[结果]与对照组比较,25、50、100 μmol/L百草枯染毒组的细胞活力出现明显抑制作用,且细胞存活率与百草枯浓度对数值呈负相关(r=-0.96,P＜0.05);50、1 00 μmol/L百草枯染毒组的细胞上清中LDH水平明显升高,差异有统计学意义(P＜0.05);免疫荧光染色显示,随着百草枯染毒浓度的增加,BrdU阳性细胞数逐渐减少.其中25、50、100 μmol/L百草枯染毒能明显抑制神经干细胞的增殖(P＜0.05);流武细胞仪检测细胞内Ca2+荧光强度,25、50、1 00 μmol/L百草枯染毒组细胞的峰值钙离子浓度明显降低,随染毒浓度增加,Ca2荧光强度降低(r=-0.97,P＜0.05);各浓度百草枯染毒均能够下调入神经干细胞的PKCα、pERK1/2蛋白表达,差异有统计学意义(P＜0.05).[结论]百草枯通过降低细胞内钙离子浓度,进而抑制Ca2+依赖的PKCα活性,减少细胞ERK1/2的磷酸化.Ca2+/PKCα/ERK1/2信号通路可能是介导百草枯抑制神经干细胞增殖的途径之一.