亞砷酸鈉對SH-SY5Y細胞生長和3MST表達的影響

聶　楊，王　念，徐國強，潘際剛

(貴州醫科大學生理學教研室，貴州 貴陽　550025)

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亞砷酸鈉對SH-SY5Y細胞生長和3MST表達的影響

聶楊，王念，徐國強，潘際剛

(貴州醫科大學生理學教研室，貴州 貴陽550025)

Effect of sodium arsenite on cell growth and expression of 3MST in SH-SY5Y cells

NIE Yang, WANG Nian, XU Guo-qiang, PAN Ji-gang

(DeptofPhysiology,GuiyangMedicalUniversity,Guiyang550025,China)

doi:10.3969/j.issn.1001-1978.2016.08.030

亞砷酸鈉；砷；神經母細胞瘤；SH-SY5Y細胞；3-巰基丙酮酸硫基轉移酶；下調

神經母細胞瘤是兒童最常見的惡性腫瘤之一。因其惡性程度高，手術加化療的方案對于侵潤性的神經母細胞瘤效果不佳。砷，俗名砒霜，很早被用來治療急性粒性白血病。現在發現砷對神經母細胞瘤、膠質瘤，以及來源于肝臟、前列腺、腎臟、子宮頸和膽囊等固體腫瘤也有效[1]。然而，其作用機制尚未完全明了。有報道，腫瘤細胞H2S合成酶表達上調[2]。那么，砷是否可通過下調H2S合成酶的表達發揮抗癌作用？本實驗采用SH-SY5Y細胞和亞砷酸鈉(NaAsO2)對此問題進行了探討。

1　材料與方法

1.1材料SH-SY5Y細胞(DSMZ)；胎牛血清(Hyclone)；NaAsO2、MTT(Sigma)；3MST、β-actin一抗及二抗(Santa Cruz)。

1.2MTT檢測取對數期生長的細胞培養24 h后加藥。NaAsO2組按濃度分為4組(0、15、35、40 μmol·L-1，依據預實驗及文獻[3])，分別作用24、48、72 h檢測。細胞的抑制率/%=(1-實驗組OD值/對照組OD值)×100%。

1.3形態觀測藥物干預后，在倒置顯微鏡下觀察細胞形態變化。

1.4Western blot檢測細胞蛋白上樣、電泳、轉膜、封閉，加入3MST一抗(1 ∶1 000)及二抗(1 ∶3 000)，ECL顯色曝光。

2　結果

2.1NaAsO2對細胞生長的影響MTT結果顯示，NaAsO215～40 μmol·L-1對SH-SY5Y細胞有明顯的抑制作用，且呈劑量依賴性效應，見Tab 1。

Tab 1　NaAsO2-caused growth inhibition in SH-SY5Y ±s)

**P<0.01vscontrol;#P<0.05vsNaAsO215 μmol·L-1

2.2NaAsO2對細胞形態的影響倒置顯微鏡觀察

SH-SY5Y細胞經NaAsO215～40 μmol·L-1處理24、48、72 h后，細胞體積縮小，胞體變圓，細胞間隙變寬，隨著亞砷酸鈉濃度升高和作用時間的延長，細胞生長變緩，貼壁能力下降，細胞數目變少。

2.3NaAsO2對細胞3MST表達的影響Western blot檢測發現，NaAsO215～40 μmol·L-1作用SH-SY5Y細胞24～72 h后，3MST蛋白表達水平呈劑量依賴性下降，見Tab 2。

Tab 2　Expression of 3MST in SH-SY5Y cells treated with ±s)

*P<0.05，**P<0.01vscontrol;#P<0.05vsNaAsO215 μmol·L-1

3　討論

目前認為，砷劑可通過產生活性氧、線粒體膜電位的損壞、Bcl-2的下調、caspases的激活來對腫瘤細胞造成毒性損傷[4]；砷還能損傷細胞有絲分裂，引起細胞周期阻滯于G0或G2/M期，誘導微核產生，損傷DNA[3]。本實驗發現NaAsO2可抑制神經母細胞瘤SH-SY5Y細胞的生長、促進瘤細胞損傷，具有抗癌效應。

有報道，H2S促進一些腫瘤細胞生長和增生。在HCT116、HT-29、LoVo直腸癌來源的細胞系，胱硫醚-β-合成酶(cystathionine-β-synthase, CBS)表達上調，且H2S水平升高；而將HCT116細胞CBS基因沉默或藥物抑制則降低細胞增生、遷移和侵襲[2]。3MST和CBS雖然均為H2S合成酶，但在神經系統以3MST表達為主[5]。本實驗中，SH-SY5Y細胞經砷處理后3MST表達降低，意味著H2S生成減少，這與砷的抗腫瘤作用相一致，提示NaAsO2的抗癌效應可能與3MST表達下調有關，仍需進一步實驗加以證實。

[1]Pettersson H M, Karlsson J, Pietras A, et al. Arsenic trioxide and neuroblastoma cytotoxicity[J].JBioenergBiomembr,2007,39(1):35-41.

[2]Szabo C,Coletta C,Chao C,et al. Tumor-derived hydrogen sulfide, produced by cystathionine-β-synthase, stimulates bioenergetics, cell proliferation, and angiogenesis in colon cancer[J].ProcNatlAcadSciUSA,2013,110(30):12474-9.

[3]States J C. Disruption of mitotic progression by arsenic[J].BiolTraceElemRes,2015, 166(1): 34-40.

[4]Emadi A, Gore S D. Arsenic trioxide-an old drug rediscovered[J].BloodRev,2010, 24(4-5): 191-9.

[5]Kimura Y, Toyofuku Y, Koike S, et al. Identification of H2S3and H2S produced by 3-mercaptopyruvate sulfurtransferase in the brain[J].SciRep,2015, 5:14774.

sodium arsenite; arsenic; neuroblastoma; SH-SY5Y cell; 3-mercaptopyruvate sulfurtransferase; down-regulation

2016-03-18,

2016-04-20

貴州省科技廳科學技術基金(黔科合J字[2010]2267號)；貴州省科技廳貴陽醫學院聯合基金(黔科合LG字[2012]018號)；貴陽市科技計劃項目(筑科合同[20141001]38號)

聶楊(1990-)，男，碩士生，研究方向：神經生理，E-mail：819721148@qq.com；

潘際剛(1974-)，男，博士，副教授，碩士生導師，研究方向：神經生理，通訊作者，E-mail：xgty@sina.com

A

1001-1978(2016)08-1182-02

R329.24；R730.264；R916.3；R977.3

網絡出版時間：2016-7-19 10:43網絡出版地址：http://www.cnki.net/kcms/detail/34.1086.R.20160719.1043.060.html