细菌脂多糖对人肝细胞过氧化物酶体增殖物受体γ共激活因子1a、线粒体融合蛋白2基因表达的调节及对线粒体形态和功能的影响

摘要

目的观察细菌脂多糖（LPS）对肝细胞株LO2细胞过氧化物酶体增殖物受体γ共激活因子1a（PGC-1a）、线粒体融合蛋白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。方法分别以LPS（10μg/L）、LPS（10μg/L）+罗格列酮（10μmol/L）、LPS（10μg/L）+GW9662（10μmol/L）作用LO2细胞株12 h,实时定量-聚合酶链反应（Real-time PCR）和Western blot法检测各组细胞PGC-1a、Mfn2 mRNA转录及蛋白表达水平,透射电镜观察线粒体形态变化,荧光素酶二磷酸腺苷（ADP）/ATP发光检测细胞ATP含量,荧光探针2’,7’-二氯荧光素乙二酯（DCFH-DA）测定细胞ROS生成水平。结果经LPS处理LO2细胞后PGC-1a、Mfn2基因的mRNA及蛋白表达水平显著低于空白对照组,差异有统计学意义（1.2314±0.0366比2.5896±0.2591;0.7432±0.1626比1.6236±0.3058,P＜0.05）;细胞线粒体数量减少、肿胀明显、嵴模糊不清、基质密度低、少数线粒体膜不完整;细胞内ATP浓度显著低于对照组（2.50±0.15比5.81±0.31,P＜0.05）;而ROS生成水平较对照组明显升高（150.1920±6.3571比55.1920±9.1140,P＜0.05）。罗格列酮可通过提高PGC-1a、Mfn2基因表达逆转这一改变;而GW9662抑制PGC-1a、Mfn2基因表达,进一步加重线粒体损伤。结论 LPS通过抑制肝细胞PGC-1a、Mfn2基因表达诱导线粒体形态改变及功能障碍。