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目的:本文研究镉对小鼠胎盘和人胎盘滋养细胞的炎性细胞因子表达的影响,且探讨PI3K/Akt信号活化在镉上调胎盘滋养细胞炎性细胞因子表达中的作用。方法:本研究方法主要包括体外细胞研究和整体动物实验。体外细胞研究方案由四个实验组成。实验一:在不同时间点(2、6、12、24 h)给予JEG-3细胞不同浓度氯化镉(CdCl2,0、3.125、6.25、12.5、25.0和50.0μM)处理,分别检测细胞活力和Akt、pAkt蛋白水平;实验二:JEG-3细胞经CdCl2(25.0μM)处理2、12和24 h,检测JEG-3细胞促炎和趋化细胞因子mRNA表达;实验三:给予JEG-3细胞磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)特异性抑制剂LY294002(50.0μM)进行预处理30 min,然后给予CdCl2处理6和12 h,分别检测IL-8 mRNA表达和Akt、pAkt蛋白水平;实验四:用N-乙酰半胱氨酸(NAC,4.0 mM)对JEG-3细胞进行前处理30 min,然后给予镉处理6 h,检测JEG-3细胞Akt、p-Akt蛋白水平。体内动物实验方案由两个实验组成。实验一:受孕第15天小鼠(GD15)在两个不同时点分别单次腹腔给予CdCl2(3.0 mg/kg)处理,于GD16处死所有孕鼠,收集胎盘、孕鼠血清和羊水,检测胎盘炎性细胞因子mRNA表达和Akt、pAkt蛋白水平,并检测孕鼠血清和羊水KC水平;实验二:在CdCl2(3.0 mg/kg)处理前30 min和后4 h分别经腹腔注射给予孕鼠NAC(150 mg/kg),于镉处理后8 h处死所有孕鼠,收集胎盘、孕鼠血清和羊水,检测孕鼠血清和羊水KC水平,并检测胎盘Akt、p-Akt蛋白水平。结果:体外细胞研究结果显示,CdCl2明显上调人JEG-3细胞TNF-α、IL-8和IL-6mRNA表达。随后的动物实验结果也表明,孕期母体CdCl2处理显著上调小鼠胎盘组织Tnf-α、Il-1β、Kc和Mip-2 mRNA的表达,升高孕鼠血清和羊水中细胞趋化因子KC释放,且刺激小鼠胎盘Akt信号活化。进一步研究结果表明,CdCl2明显升高人JEG-3细胞Akt磷酸化水平,呈现浓度依赖关系;PI3K特异性抑制剂LY294002通过抑制CdCl2诱导JEG-3细胞Akt磷酸化而降低细胞IL-8 mRNA表达。此外,抗氧化剂N-乙酰半胱氨酸(NAC)抑制CdCl2诱导小鼠胎盘和人JEG-3细胞pAkt表达,且NAC减轻CdCl2引起羊水KC水平的升高。结论:镉明显上调胎盘滋养细胞炎性细胞因子的表达,且活性氧调控的PI3k/Akt信号活化在镉上调胎盘滋养细胞炎性细胞因子表达中起重要作用。