目的 探讨γ射线照射引起的心肌细胞死亡方式及其线粒体损伤效应.方法 用60Coγ射线单次照射大鼠H9C2心肌细胞,按照射后时间分为照射后24,48和72 h组,按照射剂量分为细胞对照组及5,10和20 Gy组.用CCK-8试剂盒检测细胞存活率;APC-AnnexinⅤ/7AAD凋亡试剂盒检测细胞凋亡;Western印迹法检测细胞凋亡标志物——活化的胱天蛋白酶3和胱天蛋白酶原3及坏死性凋亡标志物——受体相互作用蛋白激酶1(RIPK1)、RIPK3、磷酸化混合系列蛋白激酶样结构域(p-MLKL)和线粒体酪氨酸磷酸化酶1(PTPMT1)蛋白表达水平;通过荧光探针H2DCF-DA标记,用流式细胞术检测细胞产生活性氧(ROS)水平;通过JC-1探针标记,分别用激光共聚焦显微镜和流式细胞术定性和定量检测细胞线粒体膜电位;通过钙黄绿素-AM探针标记,分别用激光共聚焦显微镜和流式细胞术定性和定量检测细胞线粒体膜通道孔(Mptp)开放状态.结果 与细胞对照组相比,20 Gy照射各时间组及5和10 Gy照射48和72 h组H9C2细胞存活率降低(P<0.05);20 Gy照射各时间组H9C2细胞凋亡率显著增加(P<0.01),活化的胱天蛋白酶3水平升高(P<0.05);10 Gy照射48和72 h组H9C2细胞凋亡率增加(P<0.05),48 h组活化的胱天蛋白酶3水平升高(P<0.05).20 Gy照射各时间组RIPK1,RIPK3和P-MLKL表达水平显著升高(P<0.05,P<0.01),ROS增加(P<0.01),线粒体膜电位下降(P<0.01),Mptp开放增加(P<0.01);10 Gy照射48 h组RIPK1,RIPK3和p-MLKL表达水平显著升高(P<0.05,P<0.01),各时间组ROS产生增加(P<0.05,P<0.01)且线粒体膜电位下降(P<0.05,P<0.01),48 h组Mptp开放增加(P<0.01).5 Gy照射各时间组RIPK3表达水平显著升高(P<0.01),24 h组ROS产生增加(P<0.05),48 h组线粒体膜电位下降(P<0.05)且Mptp开放增加(P<0.05).各照射剂量各时间组PTPMT1表达水平均显著降低(P<0.05,P<0.01).结论 γ射线照射可导致大鼠心肌细胞H9C2发生坏死性凋亡,并导致线粒体损伤及氧化应激水平升高,PTPMT1表达降低可能与该过程有关.

放射性心脏病;坏死性凋亡;线粒体损伤;线粒体酪氨酸磷酸化酶1

张愉宁;张幻;周颖;董曦文;易静;陈肖华;胡舜英;王华

军事科学院军事医学研究院辐射医学研究所,北京 100850;广西医科大学附属肿瘤医院乳腺及骨、软组织肿瘤内科,广西 南宁 530021;解放军总医院心血管病医学部,北京 100853

中国药理学与毒理学杂志

[1]张愉宁;张幻;周颖;董曦文;易静;陈肖华;胡舜英;王华-.γ射线照射导致心肌细胞坏死性凋亡和线粒体损伤)[J].中国药理学与毒理学杂志,2022(01):25-33

7AAD,PTPMT1,Mptp

细胞坏死,坏死性凋亡,线粒体损伤,细胞死亡方式,损伤效应,60Co,H9C2,照射剂量,Gy,CCK,试剂盒,细胞存活率,APC,Annexin,胱天蛋白酶,酶原,受体相互作用蛋白激酶,RIPK1,RIPK3,磷酸化混合系列蛋白激酶样结构域,MLKL,酪氨酸磷酸化,磷酸化酶,蛋白表达水平,荧光探针,H2DCF,DA,流式细胞术,生活性,ROS,JC,激光共聚焦显微镜,定性和定量检测,线粒体膜电位,钙黄绿素,AM,细胞凋亡率,大鼠心肌细胞,伤及,氧化应激水平,放射性心脏病

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