DEHP对CHO细胞凋亡基因和癌基因表达水平的影响
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现代预防医学2015年第42卷第6期ModernPreventiveMedicine,2015,Vol.42,NO.6
·实验技术及其应用·
DEHP对CHO细胞凋亡基因和癌基因表达水平的影响
谭琴1,2,徐新云1,秦逍云1,2,黄海燕1,吴德生1
1.广东省深圳市疾病预防控制中心,广东深圳518055;2.深圳大学生命科学学院,广东深圳518060
摘要:目的探讨DEHP对中国仓鼠卵巢细胞(CHO细胞)的细胞毒性和凋亡基因癌基因表达水平的影响。方法不
同剂量DEHP对CHO细胞进行染毒24h和48h,应用CCK8试剂盒测定DEHP对CHO细胞的半数抑制浓度IC50,荧
光定量PCR检测凋亡基因(Bcl-2、caspase-8、caspase-9)和癌基因(c-fos、k-ras、p53)表达水平改变。结果
DEHP染毒CHO细胞24h的IC50为612μM,染毒48h的IC50为336μM。DEHP较高剂量(150μM和300μM)染毒
条件下,凋亡基因Bcl-2表达水平比对照组显著降低,300μMDEHP染毒时caspase-8和caspase-9表达水平比对照组
显著增加;150μM和300μMDEHP染毒条件下c-fos表达水平增加;300μMDEHP染毒条件下k-ras基因表达水平
升高;p53表达水平无明显变化。结论DEHP可通过激活caspase通路引起CHO细胞凋亡,也引起癌基因表达水平
升高。
关键词:塑化剂;邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯;中国仓鼠卵巢细胞;细胞毒性;凋亡基因;癌基因
中图分类号:R319文献标志码:A文章编号:1003-8507(2015)06-1089-04
StudyontheexpressionofapoptosisgenesandoncogenesafterDEHP
treatmentinCHOcells
TANQin*,XUXin-yun,QINXiao-yun,HUANGHai-yan,WUDe-sheng
*Shenzhencenterfordiseasecontrolandprevention,Shenzhenkeylaboratoryofmoderntoxicology,
Shenzhen,Guangdong518055,China
Abstract:ObjectiveTheaimofthisstudywastoobservethetoxiceffectsofDEHPonCHOcellandevaluatetheexpressionof
apoptosisgenes(Bcl-2,caspase-8,caspase-9)andoncogenes(c-fos,k-ras,p53)inCHOcellsaftertreatedwithdi-(2-ethylhexyl)
phthalate(DEHP).MethodsCHOcellsweretreatedwithdifferentdosagesofDEHPfor24hoursor48hours.TheIC50valuewas
determinedbyCCK8test.Theexpressionofapoptosisgenesandoncogenesweredeterminedbyreal-timequantitativePCR.
ResultsDEHPIC50valuesforCHOcellswerefoundtobeapproximately611.7μMat24hand335.9μMat48h.Theexpression
ofBcl-2genewassignificantlydecreasedcomparedwiththecontrolathigherexposurelevels(150μMand300μM).The
expressionofcaspase-8andcaspase-9wassignificantlyincreasedcomparedwiththecontrolatthelevelof300μMDEHP.Atthe
dosagesof150μMand300μMDEHP,theexpressionofc-foswassignificantlyincreasedcomparedwiththecontrolgroup
(P<0.05,andP<0.01).Theexpressionofk-rasincreasedwiththeincreasingofDEHPconcentration.ConclusionTheresults
indicatedthatDEHPcouldinduceapoptosisinCHOcellsthroughactivationofcaspasepathway.Andoncogeneexpressionalso
increasedsignificantlyafterDEHPtreatmentinCHOcells.
Keywords:Plasticizer;Di-(2-ethylhexyl)phthalate(DEHP);CHOcell;Cytotoxicity;Apoptosisgenes;Oncogenes
邻苯二甲酸脂类(PhthalicAcidEsters,PAEs)
化合物是一类广泛应用于塑料制品中的增塑剂,其
中邻苯二甲酸二-(2-乙基己)酯(di-(2-ethylhexyl)
Phthalate,DEHP)是最重要的增塑剂之一,也是使
用最广和产量最大的塑化剂。许多医疗器材及聚氯
乙烯(PVC)塑料制品中均含有DEHP[1]。在塑料制
品中DEHP与塑料的相容性较好,但其与塑料基质
之间并不形成共价键,而是以氢键或范德华力连接,
彼此保持独立的化学性质,很容易通过淋洗、迁移
或蒸发等方式进入室内空气、大气、食品、饮用水
及其他物质中,也可以在塑料生产或燃烧过程中通
过烟尘沉降释放到环境中[2]。动物实验表明DEHP
具有生殖毒性、胚胎发育毒性、遗传毒性、免疫毒
作者简介:谭琴(1989-),女,硕士,研究方向:分子生物学通讯作者:徐新云,E-mail:xyxu2008@163.com性、神经毒性[3-7]。为了深入研究DEHP的雌性生殖
毒性,本文应用中国仓鼠卵巢细胞(CHOcell)体外
培养,观察DEHP对CHO细胞的毒性作用,包括对
凋亡基因(caspase-3、caspase-8、Bcl-2)和癌基因
(c-fos、k-ras、p53)表达水平的影响。
1材料与方法
1.1主要试剂PrimeScripRTreagentKit和SYBR
PrimescriptRT-PCRKit(中国TAKARA公司),
DMSO(美国Sigma公司),RPMI-1640培养基和
10%胎牛血清(美国Gibco公司),CHO细胞(中国
上海细胞库),DEHP(纯度>99%,TCI公司),
CCK8试剂盒(日本同仁公司),凋亡基因和癌基因
PCR引物由上海生工合成。
1.2CHO细胞培养与DEHP染毒CHO细胞于
37℃,5%CO2条件下培养,将CHO细胞以1
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105/ml的密度接种到96孔板上,每孔加入细胞悬液
100μl,待细胞融合度达70%~80%时进行DEHP
染毒。DEHP染毒浓度分别为50、100、250、500、
600、700、800、900、1000μmol/L,染毒24h,以
5‰的DMSO作为对照。
1.3CCK8检测DEHP对CHO细胞毒性在96孔
板中接种细胞悬液(100μl/孔),将培养板放在培
养箱中培养36h(37℃,5%CO2),细胞融合度达到
70%~80%时进行DEHP染毒,DEHP终浓度分别为
50、100、250、500、600、700、800、900、1000
μmol/L,以5‰DMSO作为对照,细胞分别染毒24h
和48h。染毒结束后向每孔中加入10μlCCK8溶
液,然后将培养板在培养箱内孵育2h,用酶标仪测
定450nm处的吸光度,用SPSS18.0计算DEHP作
用于CHO细胞的IC50。
1.4实时荧光定量PCR检测凋亡基因mRNA表达
水平将正常的CHO细胞接种到6孔板上,37℃培
养。待细胞融合度达70%~80%进行DEHP染毒。
以测得的IC50为依据,应用IC50的50%为最高染毒
剂量,DEHP浓度分别为37.5、75、150、300μM,
染毒24h。对照组采用DMSO加入RPMI1640培养基。
DEHP染毒CHO细胞24h和48h后,分别提
取细胞总RNA,反转录为cDNA。RT反应体系是:
5×PrimeScriptRBuffer4μl,PrimeScriptRRTEnzyme
MixI1.0μl,OligodTPrimer(50μM)1.0μl,Random
6mers(100μM)1.0μl,TotalRNA1μg,加RNase
FreedH2O至20μl。反转录条件:37℃15min,
85℃5s,4℃10min,-20℃冰箱保存反转录样品。
目的基因PCR引物委托上海生工公司合成,引
物序列如下。Caspase-8:F:5'-CAGTCAC
TTTGCCAGAGCCT-3',R:5'-ATGGGCTGTGGCATC
TGCTT-3';Caspase-9:F:5'-GTGGTGGTCATCCTC
TCTCAT-3',R:5'-AGCATCTGGCTCAGAGTCACT-
3';Bcl-2:F:5'-GGATTGTGGCCTTCTTTGAGT-3',
R:5'-TACCCAGCCTCCGTTATCCT-3';c-fos:F:
5'-CAGCCGACTCCTTCTCCAGCAT-3',R:5'-CCAT
CTCCACCAGCCCAGACCT-3';k-ras:F:5'-CTTT
CTTTGTGTATTTGCCAT-3',R:5'-TAATGTATAGA
AGGCATCGTC-3;p53:F:5'-GGACGGAACAGCT
TTGAGGTT-3',R:5'-CCAAGGCCTCATTCAGCTCT
-3';GAPDH:F:5'-TCCTGCACCACCAACTGCTT-
3',R:5'-GTCTTCTGGGTGGCAGTGAT-3'。荧光定
量PCR反应条件:凋亡基因(Caspase-8、Caspase-9、
Bcl-2)、癌基因(c-fos、k-ras、p53):95℃预变性
30s,1个循环,接着95℃变性5s,54℃退火延伸
30s,共40个循环;以GAPDH的Ct值为内参,目
的基因Ct值采用2-△△Ct计算后的比值即为各基因的
相对表达量,此步骤由ABI7900HT分析软件自动计
算并直接给出结果。
1.5数据统计分析实验所得数据采用均值±标准差(x±s)表示,各组之间比较采用SPSS18.0进行
LSD检验组间差异显著性检验,P<0.05为差异有统
计学意义。
2结果
2.1DEHP对CHO细胞形态影响DMSO对照组
CHO细胞形态为正常梭型细胞,细胞数量多。37.5
μMDEHP染毒条件下细胞形态仍正常,75μM染毒
条件下形态稍微有些改变,细胞生长速度下降,细
胞数量稍微减少;150μM染毒条件下细胞生长速度