【摘 要】
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镉是一种对人体有毒害作用的重金属,会引发许多疾病。初级纤毛作为细胞的天线,可介导多种信号通路,如Hedgehog（Hh）信号通路、Wnt信号通路等。纤毛膜上存在大量信号受体,在细胞增殖、分化、自噬、凋亡等过程中均发挥重要作用。本实验为了探究镉对细胞初级纤毛的影响及其分子机制,以N2a细胞和ARPE-19细胞作为研究材料展开研究。1、免疫荧光检测氯化镉对细胞纤毛的影响无血清饥饿诱导纤毛发生后,用氯化
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镉是一种对人体有毒害作用的重金属,会引发许多疾病。初级纤毛作为细胞的天线,可介导多种信号通路,如Hedgehog（Hh）信号通路、Wnt信号通路等。纤毛膜上存在大量信号受体,在细胞增殖、分化、自噬、凋亡等过程中均发挥重要作用。本实验为了探究镉对细胞初级纤毛的影响及其分子机制,以N2a细胞和ARPE-19细胞作为研究材料展开研究。1、免疫荧光检测氯化镉对细胞纤毛的影响无血清饥饿诱导纤毛发生后,用氯化镉处理细胞,以纤毛标记物ARL13B染色纤毛,结果显示,与对照组相比,氯化镉处理组中纤毛数量显著减少,纤毛长度显著缩短。2、为了探究氯化镉影响纤毛的具体分子机制,进行以下研究:（1）Western blot检测纤毛转运复合体IFT88蛋白表达量氯化镉处理后,细胞纤毛转运复合体IFT88蛋白表达水平显著降低。（2）Western blot检测自噬关键蛋白表达量Western blot检测细胞自噬过程中的关键蛋白LC3和p62的表达量。结果显示,氯化镉处理细胞后,LC3Ⅱ/LC3Ⅰ的比值显著变大,p62蛋白的表达水平没有显著下调。（3）检测氯化镉处理细胞后的差异表达蛋白DOC法提取细胞蛋白质进行质谱分析。结果显示:氯化镉处理后,血红素加氧酶1（HO-1）和参与调控自噬和凋亡的GADD45β表达水平显著升高。（4）检测转录因子Nrf2表达量变化情况HO-1是Nrf2的经典靶基因,因此检测了参与纤毛调控的Nrf2的表达量。Western blot检测Nrf2蛋白表达水平,与对照组相比,氯化镉处理使Nrf2蛋白的表达水平显著增加。（5）检测转录因子Nrf2在细胞中定位的变化免疫荧光检测氯化镉处理后细胞中Nrf2的定位变化情况。结果显示:氯化镉处理后,转录因子Nrf2向细胞核迁移。综上所述,氯化镉处理导致细胞纤毛变短。氯化镉通过阻断细胞自噬以及激活转录因子Nrf2介导细胞纤毛的损伤。本研究可为镉毒理机制的研究提供理论参考,作为镉毒性健康风险评估的科学依据。
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