介孔二氧化硅纳米颗粒经氧化应激所致肾细胞毒性及GSK-3β在其中的作用

摘要

研究氧化应激及GSK-3β在介孔二氧化硅纳米颗粒(MSNs)诱导肾细胞毒性中的作用及机制,以及抗氧化剂N-乙酰半胱氨酸(NAC)在此毒性中的保护作用.选用NRK-52E大鼠的肾小管上皮细胞,将其直接或用1μmol/L NAC预处理,然后暴露于400 μg/mL MSNs中.采用MTT法测定细胞活力,采用JC-1荧光染色法检测线粒体膜电势,采用western blot法检测GSK-3β等蛋白水平,并测定抗氧化物SOD、GSH和CAT活性.NRK-52E细胞暴露于MSNs内24 h即出现严重的细胞毒性,其IC50为(438.6±7.1) μg/mL.400 μg/mL MSNs作用24 h后,细胞的存活率下降到47.57％±2.03％,胞内SOD、GSH、CAT活性水平分别下降到39.74％±2.23％、51.42％±3.08％、46.05％ ±3.71％ (P ＜0.001).400 μg/mL MSNs还可显著活化GSK-3β,崩解线粒体△Ψm,促进线粒体Cyt C漏出,并剪切激活Caspase-3,引起细胞死亡(P ＜0.001);1μmol/L NAC干预后可显著缓解400 μg/mL MSNs引起的这些变化(P＜0.01).MSNs通过激活GSK-3β信号通路来诱导肾细胞氧化应激损伤,NAC可以改善线粒体功能,提高细胞抗氧化能力,减轻此损伤.