温石棉暴露诱发核糖体DNA拷贝数变异及DNA损伤反应研究

目的 探索温石棉暴露对核糖体DNA(rDNA)拷贝数的影响及其与DNA损伤反应的关系,为石棉致癌机制研究提供依据.方法 分别用1.25、2.5、5 μg/cm2(低、中、高浓度)的温石棉悬液处理MeT-5A人胸膜间皮细胞,磷酸盐缓冲液处理作为对照.分别收集处理6、24、48和72 h的细胞,采用实时荧光定量PCR检测rDNA拷贝数及核仁蛋白基因BIRC5、HRAS、GINS4和RRM2mRNA表达;使用Muse细胞分析仪及相应试剂盒检测细胞凋亡和DNA损伤.比较不同处理时间不同温石棉浓度组细胞rDNA拷贝数、DNA损伤反应和核仁蛋白基因mRNA表达水平.结果 温石棉悬液处理6、48、72 h时,低、中、高浓度组和对照组45S rDNA拷贝数差异均有统计学意义(P＜0.05);处理6 h时,各浓度组45S rDNA拷贝数均低于对照组(P＜0.05);处理48、72 h时,高浓度组45S rDNA拷贝数高于低、中浓度组(P＜0.05).处理24、48、72 h时,各组5S rDNA拷贝数比较,差异均有统计学意义(P＜0.05);处理24、48 h时,中、高浓度组5S rDNA拷贝数均低于对照组(P＜0.05);处理24、72 h时,中、高浓度组5S rDNA拷贝数均低于低浓度组(P＜0.05).不同处理时间点各组总细胞凋亡率比较,差异均有统计学意义(P＜0.05);中、高浓度组总细胞凋亡率均高于对照组(P＜0.05),以晚期凋亡为主.处理72 h时,各组ATM激活率和DNA双链断裂率比较,差异均有统计学意义(P＜0.05);中、高浓度组细胞ATM激活率和DNA双链断裂率均高于对照组(P＜0.05).处理24、48 h时,各组BIRC5、HRAS、GINS4和RRM2 mRNA相对表达量比较,差异均有统计学意义(P＜0.05);中、高浓度组BIRC5、HRAS、GINS4和RRM2 mRNA相对表达量均低于对照组(P＜0.05).结论 温石棉暴露可诱发人胸膜间皮细胞rDNA拷贝数变异,引起相关核仁蛋白表达改变,可能参与DNA损伤反应过程的调控.