L02细胞对低剂量HBCDs的“适应性反应”及分子调控机制研究

【作者】 安静； 郭盼盼； 尚羽； 钟玉芳； 张新宇； 于志强；

【机构】 上海大学环境与化学工程学院环境污染与健康研究所； 中国科学院广州地球化学研究所；

【摘要】 【目的】六溴环十二烷（HBCDs）是一种新型的持久性有机污染物,被广泛应用于聚苯乙烯泡沫、室内装潢、纺织品和电子产品等领域。随着HBCDs使用量的增加,环境中的HBCDs浓度呈逐年上升的趋势,对环境和人体健康均构成了威胁。用放射性同位素14C标记的HBCDs饲喂大鼠,结果显示肝脏是其最主要的靶器官。本研究以人胚肝细胞L02为模型,研究L02细胞对低剂量HBCDs的"适应性反应"及分子调控机制。【材料与方法】人胚肝细胞L02首先用低剂量HBCDs(10^-13-10^-11M)预处理24小时,然后分别用高剂量HBCDs（50μM）、α-HCH（50μM）、BDE47（50μM）或PCBs（20μg/mL）处理24小时。CCK-8,彗星实验,荧光探针法检测细胞生长、DNA损伤及胞内氧化应激水平的变化;Western blot检测PI3K/Akt/AMPK通路及MAPK（p38、ERK及JNK）蛋白表达变化;Real-time PCR检测CYP1A1、CYP1B1及CYP2B6基因表达变化。【结果】低剂量HBCDs预处理可以明显抑制高剂量HBCDs及α-HCH对L02细胞的毒性效应,缓解高剂量HBCDs及α-HCH对细胞生长的抑制作用,减少DNA损伤及胞内活性氧自由基的富集。但低剂量HBCDs预处理对高剂量BDE47及PCBs的细胞毒性没有缓解作用,相反会明显增加细胞死亡率、增加细胞中DNA损伤比率,促进胞内活性氧自由基富集。Western blot检测结果表明低剂量HBCDs可激活PI3K/Akt通路,抑制其下游AMPK的磷酸化,增加p38 MAPK磷酸化水平,但对ERK及JNK的磷酸化水平无影响。PI3K、AKT及p38抑制剂可以明显抑制低剂量HBCDs所诱导的"适应性反应"。Real-time PCR结果表明HBCDs及α-HCH可以诱导细胞中CYP2B6的高表达,但对CYP1A1及CYP1B1表达无影响;BDE47和PCBs可以诱导细胞中CYP1A1和CYP2B6的高表达。【结论】综上所述,低剂量HBCDs预处理可以诱导L02细胞对高剂量HBCDs及α-HCH产生"适应性反应",这种适应性效应依赖于PI3K/Akt通路的激活,从而进一步抑制下游AMPK的活性,激活p38 MAPK活性。另外,这种"适应性反应"与化合物的代谢活化也密切相关。更多还原