叶酸对砷诱导SH-SY5Y细胞氧化应激损伤及凋亡的保护作用研究

目的 探讨三氧化二砷(As2O3)对神经母细胞瘤细胞(SH-SY5Y)氧化应激和凋亡的影响以及叶酸(FA)的保护作用.方法 体外培养SH-SY5Y细胞,采用成组设计分为6组:对照组(正常培养)、低砷组(2.5μmol/L As2O3)、中砷组(5.0 μmol/L As2O3)、高砷组(10.0 μmol/L As2O3)、FA干预组(10.0 μmol/L As2O3、0.3mmol/L FA)、FA对照组(0.3 mmol/L FA),各组细胞培养24 h或5h.通过荧光染色观察细胞染色质凝集情况;透射电镜观察细胞超微结构变化;同时检测细胞氧化应激相关指标谷胱甘肽(GSH)、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、活性氧(ROS)的变化情况及Caspase 3活性.结果 荧光显微镜下,随染砷剂量增加,细胞核逐渐呈现高亮状态,中砷组和高砷组少量细胞呈现染色质凝集;FA干预组与高砷组相比,染色质凝集现象减少.透射电镜下,低砷组和中砷组细胞均可见线粒体轻度肿胀及内质网扩张,高砷组细胞线粒体肿胀明显、核膜破裂,并可观察到凋亡小体;FA干预后线粒体轻度肿胀.各组间细胞GSH含量、SOD活性、ROS水平、Caspase 3活性比较差异有统计学意义(F=14.905、6.120、12.714、36.657,P均＜0.05),其中高砷组GSH含量、SOD活性[0.104±0.074、(12.673±5.106)U/mg prot]均低于对照组[1.000±0.000、(34.699±3.998)U/mg prot,P均＜ 0.05],FA干预组GSH含量(0.411±0.344)高于高砷组(P＜0.05);高砷组ROS水平、Caspase 3活性高于对照组(P均＜ 0.05),FA干预组ROS水平、Caspase 3活性低于高砷组(P均＜0.05);各组间细胞MDA含量比较差异无统计学意义(F=8.207,P＞0.05).结论 砷暴露会抑制抗氧化物质活性,造成氧化应激损伤,并提高Caspase 3活性引起细胞凋亡;FA能够对砷诱导的神经细胞氧化损伤及凋亡发挥一定的拮抗作用.