镉诱导HEK293细胞自噬和凋亡

摘要：目的探究镉（二氯化镉,Cd Cl2）能否诱导HEK293细胞自噬与凋亡以及细胞外调节蛋白激酶（ERK）1/2和AKT蛋白在自噬中的作用。方法将绿色荧光蛋白（GFP）-微管相关蛋白Ⅰ轻链3B（LC3B）重组质粒转染至HEK293细胞24 h后,以Cd Cl22,4,8和10μmol·L^-1诱导细胞12 h,荧光显微镜观察自噬情况;以Cd Cl22,4,8和10μmol·L^-1诱导未转染GFP-LC3B重组质粒的HEK293细胞12 h,透射电子显微镜下观察自噬泡;Western蛋白印迹检测LC3B-Ⅱ/Ⅰ的表达变化,以及ERK1/2和AKT蛋白的磷酸化表达;流式细胞仪检测Cd Cl2（≤10μmol·L^-1）对HEK293细胞凋亡的影响。用3-MA（自噬抑制剂）预处理Cd Cl210μmol·L^-1诱导的HEK293细胞12 h,Western蛋白印迹检测细胞内激活型胱天蛋白酶3的表达。结果 Cd Cl2（≤10μmol·L^-1）诱导HEK293细胞12 h,荧光显微镜下转染细胞出现绿色荧光点状聚集,电镜下观察到自噬泡,Western蛋白印迹检测到LC3B-Ⅱ/Ⅰ表达量增加（P〈0.05,P〈0.01）,ERK1/2和AKT蛋白磷酸化水平均增加（P〈0.05,P〈0.01）。流式细胞仪检测出Cd Cl2（≤10μmol·L^-1）诱导的HEK293细胞发生了细胞凋亡;加入3-MA20μmol·L^-1＋Cd Cl210μmol·L^-1后,细胞自噬被抑制,激活型胱天蛋白酶3表达增加（P〈0.01）。结论低浓度Cd Cl2（≤10μmol·L^-1）能引起细胞自噬,可能通过ERK1/2和AKT蛋白介导细胞自噬;自噬与凋亡相伴发生,自噬可能抑制凋亡。