N-乙酰半胱氨酸对双酚A诱导的猪肾细胞凋亡和炎症反应的抑制作用.docxVIP

? ? N-乙酰半胱氨酸对双酚A诱导的猪肾细胞凋亡和炎症反应的抑制作用 ? ? 陶文静，张子婷，刘媛，宋丹，李向臣 N-乙酰半胱氨酸对双酚A诱导的猪肾细胞凋亡和炎症反应的抑制作用 陶文静，张子婷，刘媛，宋丹，李向臣 浙江农林大学动物科技学院/动物医学院/浙江省畜禽绿色生态健康养殖应用技术研究重点实验室，杭州 311300 【背景】双酚A（BPA）广泛应用于塑料材料工业制造，其从塑料制品中渗出，暴露在食物、水、土壤和空气等多种环境介质中，导致动物长期接触，并经过胎盘和母乳传递给后代，干扰动物生长和发育，对动物生长性能和生产效率产生不利影响。N-乙酰半胱氨酸（NAC）作为公认的强效抗氧化剂，能够调节氧化应激、细胞凋亡、炎症等多种病理生理过程。然而，NAC对BPA诱导的猪肾细胞损伤的调节作用尚不清楚。【目的】探究抗氧化剂NAC在BPA诱导的PK15细胞凋亡和炎症反应中的潜在作用，为NAC在对抗BPA诱导的猪肾细胞损伤中的应用研究提供科学依据。【方法】选取PK15细胞为试验材料，采用相应的抗氧化检测试剂盒分别测定细胞内过氧化氢酶（CAT）、总超氧化物歧化酶（T-SOD）和谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）活性变化；设置不同浓度NAC（0、2、5和10 mmol·L-1）预处理，并与BPA共处理PK15细胞，CCK-8检测细胞活力以筛选最佳的NAC作用浓度；实时荧光定量PCR（qRT-PCR）检测凋亡相关基因（、和）表达和炎症相关基因（、、和）mRNA相对表达量，蛋白免疫印迹检测凋亡相关蛋白（BAX、BCL-2、cleaved-Caspase3）水平；免疫荧光染色检测凋亡细胞数量和核因子κB（NF-κB）核易位。【结果】与对照组相比，BPA处理显著降低了细胞内CAT、T-SOD和GSH-Px活性（＜0.05）。CCK-8结果显示，与对照组相比，BPA显著降低PK15细胞活力，而不同浓度的NAC均能显著促进PK15细胞活力（＜0.05），且与BPA单独处理相比，5和10 mmol·L-1NAC预处理均能显著促进PK15细胞活力（＜0.05）；qRT-PCR和蛋白免疫印迹结果显示，BPA处理显著增加了BAX、Caspase3 mRNA相对表达量以及蛋白表达水平，减少了BCL-2 mRNA相对表达量和蛋白表达（＜0.05），而NAC预处理能够减少BPA诱导增加的BAX、Caspase3基因和蛋白表达，增加BCL-2基因和蛋白表达；Hoechst 33258荧光染色显示，BPA处理的细胞呈现强蓝色荧光染色且有明显的核皱缩，而NAC预处理后呈现较弱的蓝色荧光；BPA处理显著增加炎症相关因子（和）mRNA相对表达量（＜0.05），而NAC预处理抑制BPA诱导增加的炎症相关因子（、和）mRNA相对表达量，免疫荧光检测NF-κB核易位显示，对照组的NF-κB主要分布在细胞质中，而BPA处理后的NF-κB主要分布在细胞核，NAC预处理明显减少核NF-κB的表达。【结论】NAC显著提高BPA诱导降低的PK15细胞活力，抑制BPA诱导的PK15细胞凋亡和炎症反应。 双酚A；N-乙酰半胱氨酸；细胞凋亡；炎症反应；PK15细胞；氧化应激 0 引言 【研究意义】双酚A（BPA）是一种典型的环境内分泌干扰物，尽管长期以来人们对其安全性存在疑问，BPA仍然存在于各种消费品中，包括食品和饮料容器、儿童玩具、医疗设备、电子设备和热敏纸等。BPA由于与雌激素相似，可作用于雌激素受体，对生物体具有多向的负面影响[1]。【前人研究进展】之前的研究已经描述了BPA对人和动物的不利影响，如BPA作用于神经系统和生殖系统，导致神经活动和发情周期紊乱[2-3]；影响内分泌和免疫系统，导致各种代谢紊乱和疾病[4]。此外，BPA对包括肝脏、肠道和肾脏在内的多个器官系统具有毒性[5-8]。肾组织细胞富含线粒体，对氧化应激极其敏感。本研究团队之前的研究证明，BPA能够促进猪肾细胞凋亡和炎症反应，并且推测可能与诱导产生的过量的ROS有关[9]。N-乙酰半胱氨酸（NAC）是一种有效的抗氧化剂，具有调节细胞代谢、抗细胞凋亡和抗炎等多种作用[10]，长期以来一直被认为是一种安全、廉价的药物。研究表明，NAC预处理能够清除多余的ROS、减轻氧化损伤，防止细胞凋亡[11]。在对肾脏的潜在影响方面，NAC的有益作用包括减轻造影剂、缺血、梗阻、辐射和毒素等引起的肾损伤[12-13]，在不同的急性肾损伤动物模型中具有肾保护作用[14]。【本研究切入点】NAC通过抗氧化作用对BPA毒性的保护作用在大脑[15]和睾丸[16]等多种器官系统中已被报道，然而NAC对BPA诱导的猪肾细胞损伤的调节作用尚不清楚。【拟解决的关键问题】本研究旨在阐明抗氧化剂NAC对BPA诱导的猪肾细胞凋亡和炎症反应的保护作用，为NAC