低剂量铜暴露对HT22神经细胞氧化应激和凋亡的诱导作用

目的 研究铜离子(Cu2+)暴露对海马神经元细胞氧化应激和凋亡的诱导作用,探讨Cu2+对细胞抗氧化系统的影响.方法 将小鼠海马神经元细胞系HT22分别用1.25、2.5、5、10、20μmol/L CuCl2染毒24 h,建立低剂量Cu2+暴露体外模型,并设置对照组(0μmol/L CuCl2).CCK-8法测定细胞活力;Annexin V-FIFC/PI染色结合流式细胞术检测细胞凋亡;Rho-123染色结合流式细胞术检测线粒体膜电位;化学发光法检测三磷酸腺苷含量;DCFH-DA染色结合流式细胞术检测细胞内活性氧(ROS)含量;TBA法测定细胞丙二醛(MDA)含量;DTNB速率比色法、黄嘌呤氧化酶法和紫外分光光度法分别测定细胞谷胱甘肽(GSH)水平、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性.结果 与对照组相比,2.5～20μmol/L Cu2+暴露可引起细胞活力显著抑制(P<0.05);细胞凋亡率随Cu2+浓度增加而呈增高趋势,其中5～20μmol/L Cu2+暴露后凋亡率显著增高(P<0.01);此外,5μmol/L及以上浓度Cu2+刺激后细胞内ROS水平和MDA含量明显增多(P<0.05),GSH水平和SOD活性显著降低(P<0.05),而CAT活性只在20μmol/L Cu2+暴露组有显著降低(P<0.05).结论 低剂量Cu2+暴露引起HT22细胞活力下降,凋亡增多,细胞内氧化产物水平升高,且抗氧化能力降低,提示低剂量Cu2+暴露可引起神经元损伤,而氧化还原水平紊乱可能是其主要机制.