叶酸和维生素B 12通过Bcl-2/Bax途径抑制砷诱导SH-SY5Y细胞凋亡

摘要：

目的:探讨三氧化二砷（As
2O
3）诱导人神经母细胞瘤细胞（SH-SY5Y细胞）凋亡及叶酸（FA）和维生素B
12（VB
12）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）、砷暴露组（10.00 μmol/L As
2O
3）、FA干预组（0.30 mmol/L FA + 10.00 μmol/L As
2O
3）、VB
12干预组（0.06 mmol/L VB
12 + 10.00 μmol/L As
2O
3）、联合干预组（0.30 mmol/L FA + 0.06 mmol/L VB
12 + 10.00 μmol/L As
2O
3）及试剂对照组（0.30 mmol/L FA + 0.06 mmol/L VB
12），各组细胞培养24 h（
n = 3）。通过流式细胞仪测定各组细胞凋亡率；透射电镜观察细胞超微结构变化；实时荧光定量PCR和蛋白质免疫印迹分别检测细胞凋亡相关指标B淋巴细胞瘤-2基因（Bcl-2）及Bcl-2相关X蛋白（Bax）的mRNA和蛋白表达情况；发光法检测细胞含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶（Caspase）3活性，并对以上指标进行统计分析。
结果:各组间细胞凋亡率比较，差异有统计学意义（
F = 213.036，
P < 0.05）。砷暴露组细胞凋亡率[（44.43 ± 3.54）%]高于对照、FA干预、VB
12干预、联合干预组[（1.80 ± 0.06）%、（14.37 ± 0.13）%、（19.10 ± 1.56）%、（17.11 ± 2.34）%，
P均< 0.05]。透射电镜下可见砷暴露组SH-SY5Y细胞凋亡小体增多、线粒体肿胀变性、染色质凝集等，FA和VB
12单独及联合干预后细胞形态及细胞器改变明显改善。各组间细胞Bcl-2、Bax mRNA和蛋白表达水平比较，差异均有统计学意义（
F = 5.178、7.169，6.142、9.194，
P均< 0.05）。砷暴露组Bcl-2蛋白表达水平低于对照组（
P < 0.05），Bax mRNA和蛋白表达水平均高于对照组（
P均< 0.05）；FA干预和联合干预组Bcl-2 mRNA和蛋白表达水平均高于砷暴露组（
P均< 0.05），VB
12干预组Bcl-2 mRNA表达水平高于砷暴露组（
P < 0.05）；FA干预、VB
12干预和联合干预组Bax mRNA和蛋白表达水平均低于砷暴露组（
P均< 0.05）。各组间细胞Caspase 3活性比较，差异有统计学意义（
F = 84.604，
P < 0.05）。砷暴露组细胞Caspase 3活性高于对照、FA干预、VB
12干预、联合干预组（
P均< 0.05）。
结论:砷暴露可导致SH-SY5Y细胞凋亡及超微结构改变，FA和VB
12可能通过调控Bcl-2/Bax途径、降低Caspase 3活性抑制细胞凋亡，在分子水平上发挥对神经细胞的保护作用。

关键词：砷、叶酸、维生素B 12、凋亡

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资助基金：国家自然科学基金81573097、81903265;National Natural Science Foundation of China81573097, 81903265

在线出版日期：2023-05-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：5-11