氧化应激通过Fas/FasL信号通路调控奶牛子宫内膜细胞凋亡

胚胎早期死亡及流产严重影响母牛的繁殖性能,造成极大的经济损失.本研究利用不同浓度双氧水(H2O2)处理子宫内膜细胞6 h,通过流式细胞仪、酶标仪分别进行细胞内活性氧(ROS)水平、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性以及还原型谷胱甘肽(GSH)与氧化型谷胱甘肽(GSSG)比值检测,建立子宫内膜细胞氧化应激模型.在此基础上,利用流式细胞仪检测细胞凋亡和生长周期,利用荧光定量RT-PCR和Western blot检测Fas/FasL信号通路关键基因的mRNA和蛋白表达水平,并利用慢病毒介导的RNA干扰(RNAi)抑制子宫内膜细胞中Fas基因表达,进一步验证Fas/FasL凋亡通路是否参与氧化应激诱导的子宫内膜细胞凋亡.所有试验都重复3次以上.结果发现,利用200 μmol·L-1 H2O2处理子宫内膜细胞6 h,细胞内ROS阳性水平急剧增加(P＜0.05),SOD和CAT活性以及GSH与GSSG比值都显著降低(P＜0.05),说明H2O2处理对子宫内膜细胞造成氧化应激损伤.在此处理条件下,生长周期中S期比例显著降低(P＜0.05),凋亡比例显著提高(P＜0.05);Fas/FasL凋亡通路中关键基因Fas、Caspase 8和Caspase 3的mRNA表达水平显著升高(P＜0.05);培养液中FasL浓度以及Fas、Caspase 8和Caspase 3蛋白表达水平显著升高(P＜0.05).进一步研究发现,抑制Fas基因表达在一定程度上降低了氧化应激诱导的细胞凋亡比例以及Fas/FasL凋亡通路中关键基因的表达水平.总之,本研究结果表明,氧化应激通过激活Fas/FasL信号通路促进奶牛子宫内膜细胞凋亡,这为解释氧化应激对子宫内膜细胞的不利影响提供了新的见解.