线粒体融合分裂异常在氟致SH-SY5Y细胞线粒体损伤中的作用

摘要

第一部分：NaF对SH-SY5Y细胞线粒体功能和融合分裂相关蛋白表达的影响
　　目的：长期摄入过量氟具有神经毒性，但其作用机制尚未阐明。本研究采用不同浓度氟化钠（sodium fluoride, NaF）对人神经母细胞瘤SH-SY5Y细胞进行染毒处理，观察 NaF对线粒体功能和线粒体融合分裂相关蛋白表达的影响，从而为进一步阐明氟神经毒性机制提供相关的理论依据。
　　方法：体外培养的 SH-SY5Y细胞暴露于不同浓度 NaF（20 mg/L、40 mg/L、60 mg/L），利用线粒体超氧化物指示剂MitoSOXTM Red和线粒体膜电位探针JC-10标记细胞，采用流式细胞术分别检测SH-SY5Y细胞线粒体ROS（MitoROS）生成和线粒体膜电位（△Ψm）的水平；同时，采用Western blot技术检测细胞线粒体融合相关蛋白线粒体融合蛋白1（mitofusion1, Mfn1）和线粒体融合蛋白2（mitofusion2,Mfn2），以及分裂相关蛋白动力素相关蛋白1（dynamin related protein1,Drp1）和分裂蛋白1（fission1,Fis1）的表达水平。
　　结果：随着NaF染毒浓度的增加，MitoROS生成随之增多，△Ψm随之下降。与对照组相比，60mg/L NaF染毒组细胞MitoROS生成增加最为明显（P<0.05），20 mg/L、40mg/L、60 mg/L NaF染毒组细胞△Ψm均明显下降（P<0.05）。融合相关蛋白Mfn1和Mfn2的表达水平随着NaF染毒浓度的增加而增加，且40 mg/L和60 mg/L NaF染毒组增加有显著统计学意义（P<0.05）；与对照组相比，60mg/L NaF染毒组的分裂相关蛋白Drp1和Fis1的表达水平明显降低（P<0.05）。
　　结论：NaF可导致线粒体损伤，同时促进线粒体融合，抑制其分裂，引起线粒体融合分裂发生异常。
　　第二部分：线粒体融合分裂在NaF致SH-SY5Y细胞线粒体功能损伤中的作用
　　目的：探讨线粒体分裂抑制剂Mdivi-1联合NaF对SH-SY5Y细胞线粒体融合分裂相关蛋白表达和线粒体功能的影响。
　　方法：将体外培养的SH-SY5Y细胞分为对照组、NaF染毒组（60 mg/LNaF）、Mdivi-1处理组（10μMMdivi-1）和Mdivi-1+NaF染毒组（Mdivi-1预处理30 min后再用NaF进行染毒）。用Western blot方法检测细胞线粒体融合相关蛋白Mfn1和Mfn2，以及分裂相关蛋白Drp1和Fis1的表达水平；同时采用MitoSOXTM Red和JC-10标记细胞后，利用流式细胞术分别检测MitoROS和△Ψm。
　　结果：与单纯NaF染毒组相比，Mdivi-1+NaF染毒组线粒体融合相关蛋白Mfn1和Mfn2的表达水平进一步显著增加（P<0.05），分裂相关蛋白Drp1和Fis1表达进一步下降，其中Fis1降低具有统计学意义（P<0.05）。同时，Mdivi-1处理后， MitoROS生成进一步增多（P<0.05），而△Ψm水平进一步降低（P<0.05）。
　　结论：抑制线粒体分裂可明显增强线粒体融合，说明 NaF可通过影响线粒体融合分裂过程，进而导致SH-SY5Y细胞线粒体损伤。

目录

声明

全文缩写词

前言

第一部分 NaF对SH-SY5Y细胞线粒体功能和融合分裂相关蛋白表达的影响

1 材料和方法

2 结果

3 讨论

4 结论

第二部分 线粒体融合分裂在NaF致SH-SY5Y细胞线粒体损伤中的作用

1 材料和方法

2 结果

3 讨论

4 结论

小结

参考文献

综述;氟毒性的分子机制研究进展

附录

致谢