活性氧在氯化镉诱导的小鼠睾丸间质细胞凋亡中的作用

目的 探究活性氧(reactive oxygen species,ROS)在氯化镉(cadmium chloride,CdCl2)诱导的睾丸间质细胞毒性中的潜在作用及机制.方法 以不同浓度CdCl2(0、5和10 μmol/L)染毒小鼠睾丸间质TM3细胞24 h.CCK-8法检测CdCl2对TM3细胞活性的影响;Hoechst33342染色法检测凋亡小体;DCFH-DA探针法检测TM3 细胞 ROS 水平;1 mmol/L N-乙酰半胱氨酸(N-acetyl-L-cysteine,NAC)预处理 1 h后用10 μmol/L CdCl2染毒TM3细胞24 h,Western blot检测细胞内促凋亡蛋白Caspase-9和cleaved Caspase-3的表达水平;RT-qPCR检测细胞内抗凋亡基因Bcl-2以及促凋亡基因Caspase-9和Caspase-3 mRNA表达水平.结果 CdCl2染毒细胞24h后,TM3细胞活力降低且凋亡小体数量增加.10 μmol/L CdCl2染毒组细胞Caspase-9蛋白表达水平为0.86±0.10,较对照组(0.56±0.07)升高(P＜0.05);5和10 μmol/L CdCl2染毒组细胞cleaved Caspase-3蛋白表达水平分别为0.65±0.03和1.05±0.13,较对照组(0.37±0.11)升高(P＜0.05);5 和 10 μmol/L CdCl2 染毒组细胞内ROS含量分别为60.47±1.39和80.63±1.34,亦较对照组(46.80±1.24)增加(P＜0.05).与镉染毒组相比,NAC 抑制了 Caspase-9(CdCl2 组:0.89±0.07;CdCl2+NAC组:0.28±0.02)和 cleaved Caspase-3(CdCl2 组:1.53±0.21;CdCl2+NAC 组:0.66±0.07)蛋白的表达,差异有统计学意义(P＜0.05);同时CdCl2+NAC组ROS水平(62.64±0.93)也较 CdCl2 染毒组(80.13±0.94)降低(P＜0.05).5 和 10 μmol/L CdCl2染毒组细胞Caspase-9 mRNA水平与对照组(0.97±0.10)相比分别升高为1.40±0.14 和 1.90±0.12(P＜0.05),cleaved Caspase-3 mRNA 水平与对照组(0.88±0.08)相比分别升高为 1.42±0.11 和 1.59±0.12(P＜0.05),但 Bcl-2 mRNA 水平与对照组(0.94±0.02)相比分别降低为0.60±0.02和0.50±0.09(P＜0.05).与镉染毒组相比(0.57±0.06),CdCl2+NAC组镉诱导的Bcl-2 mRNA表达水平显著改善(0.92±0.03),Caspase-9(CdCl2 组:1.96±0.07;CdCl2+NAC 组:1.04±0.02)和 Caspase-3(CdCl2 组:1.65±0.02;CdCl2+NAC 组:0.66±0.04)的 表达水平降低(P＜0.05).结论 小鼠睾丸间质细胞TM3中的Caspase级联反应可被CdCl2诱导的过量ROS激活,抑制ROS可显著降低CdCl2诱导的TM3细胞凋亡.