線粒體途徑在葛根素拮抗鉛誘導原代大鼠腎小管上皮細胞凋亡中的作用.pdf

1、鉛是環(huán)境中一種常見的重金屬污染物。我國工農業(yè)生產的快速發(fā)展使生態(tài)環(huán)境受到鉛的廣泛性污染，進入生態(tài)環(huán)境中的鉛不能進行生物降解，可通過多種方式進入機體并對機體造成損傷。同時，鉛為慢性蓄積性毒物，低劑量持續(xù)進入機體能逐漸蓄積而呈現(xiàn)毒害作用，鉛對機體的損傷呈多系統(tǒng)和多器官，可引起肝臟、心臟、腎臟、大腦等器官毒性。腎臟是鉛毒性作用的重要靶器官之一，腎小管是鉛腎毒性的靶部位。葛根素（PU）是從葛根中提取并分離出的一種中藥單體，屬于異黃酮類提取物。很

2、多研究發(fā)現(xiàn)葛根素具有抗菌、消炎、提高機體免疫力的功效；同時，葛根素是一種有效的天然自由基清除劑，對DNA損傷有明顯的保護作用，可防止組織的過氧化應激損傷；除此之外，一些研究還發(fā)現(xiàn)葛根素具有減緩腎毒素所致腎損傷的功效。前期研究證實細胞凋亡在低劑量鉛誘導SD大鼠腎小管上皮細胞損傷過程中發(fā)揮主導作用。線粒體作為內源性通路的中心環(huán)節(jié)參與調控細胞凋亡，在線粒體凋亡途徑中占有非常重要的地位。動物實驗已證實葛根素對鉛所致腎毒性有顯著保護效應，但葛根素

3、是否通過線粒體途徑進行拮抗鉛誘導大鼠腎小管上皮細胞凋亡起保護效應尚不明確。本實驗以原代培養(yǎng)大鼠腎小管上皮細胞為模型，進行鉛染毒及葛根素共孵育處理12h。通過檢測細胞存活率來篩選葛根素的最佳保護濃度，通過相差顯微鏡觀察細胞形態(tài)、流式細胞術檢測細胞凋亡率和細胞內活性氧（ROS）水平及比色法檢測丙二醛（MDA）含量來驗證所篩選最佳濃度的葛根素對鉛所致細胞毒性的保護效應。采用激光共聚焦顯微技術檢測線粒體膜通透性轉換孔（MPTP）的開放程度，免疫

4、印跡技術（Western Blot）分析凋亡因子細胞色素c（Cyt-c）的釋放和凋亡關鍵酶caspase-9、caspase-3、PARP的表達。同時，采用化學發(fā)光法檢測胞內ATP含量，并分析ATP轉運蛋白的表達和線粒體形態(tài)學變化。此外，檢測了Bcl-2及Bax基因轉錄和蛋白翻譯水平。結果表明：葛根素濃度在100μM時對鉛毒性所致的腎小管上皮細胞損傷表現(xiàn)出顯著的保護效應，可使細胞凋亡率下降、細胞形態(tài)恢復以及細胞內活性氧和丙二醛含量維持在

5、機體正常水平；與此同時，葛根素可以有效地抑制由于MPTP過度開放導致的凋亡因子Cyt-c的釋放，Caspase-9和Caspase-3的激活，以及聚ADP-核糖多聚酶（PARP）的切割；通過提高線粒體膜電位以及調控ANT-1和ANT-2蛋白的表達兩種方式減緩鉛毒性導致細胞內ATP的損耗；此外，葛根素處理之后Bcl-2上調以及Bax下調能進一步減輕鉛誘導的線粒體損傷。總之，葛根素可通過抑制線粒體膜通透性轉換阻止凋亡因子釋放和凋亡酶激活來拮