TNF-α对人肝细胞Mfn2基因表达的调节及对线粒体形态功能的影响

摘要

目的:探讨肿瘤坏死因子α(TNF-α)对肝细胞株LO2细胞线粒体融合蛋白基因2(Mfn2)基因表达的调节作用以及对线粒体形态和细胞三磷酸腺苷(ATP)、活性氧(ROS)生成的影响.方法:利用脂质体Lipofectamine2000将Mfn2基因荧光表达载体(pEGFP-Mfn2)转染肝细胞株LO2细胞,以终浓度为500kU/L的TNF-α作用LO2细胞株和稳定高表达Mfn2的LO2细胞株12h,逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)和Western blot检测各组细胞Mfn2mRNA转录水平以及蛋白的表达水平,线粒体绿色荧光探针(Mito-Tracker Green)染色观察线粒体形态变化,荧光素酶ADP/ATP发光法检测各组细胞ATP含量,荧光探针DCFH-DA测定细胞ROS生成水平.结果:经TNF-α处理后LO2细胞中Mfn2基因的mRNA及蛋白表达水平显著低于空白对照组(0.279±0.026vs0.742±0.018;0.196±0.024vs0.580±0.011,P<0.05);对照组及转染Mfn2基因组肝细胞线粒体形态主要为丝状网络或长柱状,TNF-α处理后未转染肝细胞线粒体断裂成点状碎片,但转染组线粒体形态则无明显改变;TNF-α处理后LO2细胞内ATP浓度显著下降(2.00μmol/g±0.15μmol/g vs5.81μmol/g±0.31μmol/g,P<0.05),而ROS生成水平较空白对照组显著升高(FI:80.68±4.02vs65.44±3.47,P<0.05),但转染组细胞内ATP下降水平要显著低于未转染组,而未转染组ROS升高程度则显著高于转染组(P<0.05).结论:TNF-α通过抑制肝细胞Mfn2的表达诱导线粒体形态改变及线粒体功能障碍.