锰致PC12细胞凋亡作用及与p-Erk关系

摘要

目的以鼠嗜铬神经瘤细胞(PC12)为模型,筛选锰对神经细胞增殖抑制作用的时间及剂量,观察锰作用下PC12细胞的细胞形态学、生化指标改变和磷酸化的胞外信号调节激酶(p-Erk)的表达。方法用200、400、600、800μmol/L MnCl2的培养液,分别作用对数生长期PC12细胞1、2、3、4 d后,四甲基偶氮塞唑蓝(MTT)筛选锰的细胞毒性剂量;透射电镜观察细胞形态学变化;琼脂糖凝胶电泳检测MnCl2对PC12细胞基因组DNA的影响。免疫印迹法(western blot)检测p-Erk。结果 MTT显示200～800μmol/L MnCl2作用1、2、3、4 d对PC12有显著的抑制作用,呈剂量和时间依赖趋势,600μmol/L MnCl2作用4 d对PC12的抑制率50%;600μmol/L MnCl2作用4 d电镜可见细胞凋亡,同样条件下细胞DNA碎片化;Western blot显示600μmol/L MnCl2作用1、2、3、4 d可见p-Erk2逐渐降低,其中作用2 d时较对照降低75%(n=3,P<0.05),200、400、600μmol/L MnCl2分别作用4 d时,p-Erk亦逐渐降低,当400μmol/L MnCl2作用4 d时较对照明降低78%(n=3,P<0.01);使用Erk通路MEK1/2特异性阻制剂PD98059实验结果表明:锰可能通过MEK1/2磷酸化下游的Erk,下调p-Erk。结论锰对PC12细胞的毒性作用可能是通过关闭胞外信号调节激酶ErK通路诱导细胞凋亡。