简介:摘要目的探讨在砷诱导肝细胞凋亡过程中,组蛋白H3第27位赖氨酸三甲基化(H3K27me3)水平对抗凋亡蛋白B淋巴细胞瘤-2(BCL2)基因表达的影响。方法体外培养大鼠肝细胞BRL-3A,根据砷处理因素将实验分为两部分,未染砷时分为正常、转染试剂、阴性转染、JMJD3(H3K27me3特异性去甲基化酶)小干扰RNA(siRNA)转染、EZH2(H3K27me3甲基转移酶)siRNA转染组;染砷时分为对照、砷处理、砷+阴性转染、砷+ JMJD3siRNA转染、砷+ EZH2siRNA转染组。未染砷时siRNA和转染试剂按照100 pmol ∶ 7.5 μl比例转染细胞6 h[正常组加入与转染试剂同体积的磷酸盐缓冲液(PBS)],再换培养基培养,共48 h;染砷时同上述方法转染和培养细胞24 h,染砷各组再加入终浓度为30 μmol/L的亚砷酸钠(NaAsO2)处理24 h(对照组加入与NaAsO2同体积的PBS处理24 h)。采用实时无标记细胞分析(RTCA)技术动态观察染砷时细胞增殖情况;流式细胞术检测染砷时细胞的凋亡情况;蛋白免疫印迹(Western blot)法检测未染砷时和染砷时细胞JMJD3、EZH2、H3K27me3、BCL2蛋白表达水平;染色质免疫共沉淀技术检测染砷时细胞BCL2基因启动子区H3K27me3的富集水平。结果对照、砷处理、砷+阴性转染、砷+ JMJD3siRNA转染、砷+ EZH2siRNA转染组细胞增殖率分别为(100.00 ± 10.43)%、(12.19 ± 3.37)%、(31.86 ± 1.95)%、(24.58 ± 3.64)%、(11.53 ± 1.11)%,细胞凋亡率分别为(1.15 ± 0.04)%、(13.06 ± 1.33)%、(17.39 ± 0.22)%、(23.90 ± 1.66)%、(15.07 ± 0.88)%,组间比较差异均有统计学意义(F = 146.50、194.30,P均< 0.001)。JMJD3siRNA转染组H3K27me3蛋白表达水平均高于正常、转染试剂、阴性转染组,EZH2siRNA转染组则相反(P均< 0.05);JMJD3siRNA转染组BCL2蛋白表达水平均低于正常、转染试剂、阴性转染组,EZH2siRNA转染组则相反(P均< 0.05),而在正常、转染试剂、阴性转染组之间,H3K27me3、BCL2蛋白表达水平均未见明显改变(P均> 0.05)。在对照、砷处理、砷+阴性转染、砷+ JMJD3siRNA转染、砷+ EZH2siRNA转染组之间,JMJD3、EZH2、H3K27me3、BCL2蛋白表达水平比较,差异均有统计学意义(F = 26.56、7.82、9.81、31.19,P均< 0.05)。与对照组比较,砷处理组JMJD3、EZH2蛋白表达水平均较低,H3K27me3蛋白表达水平较高,同时BCL2蛋白表达水平较低(P均< 0.05);与砷+阴性转染组比较,砷+ JMJD3siRNA转染组JMJD3蛋白表达水平较低,砷+ EZH2siRNA转染组EZH2蛋白表达水平较低,砷+ JMJD3siRNA转染组H3K27me3蛋白表达水平较高,同时BCL2蛋白表达水平较低,而砷+ EZH2siRNA转染组则相反(P均< 0.05)。与对照组比较,砷处理组细胞BCL2基因启动子区(CHIP1、CHIP2)H3K27me3的富集水平均较高(P均< 0.05)。结论砷通过增加BCL2基因启动子区H3K27me3的富集水平,进而抑制BCL2的表达,促进肝细胞凋亡。
简介:摘要目的探讨砷诱导内质网应激致肝细胞凋亡过程中微小RNA-153(miR-153)表达变化及调控组蛋白H3第4位赖氨酸(H3K4)甲基转移酶(SET7/9)和组蛋白H3K4一甲基化(H3K4me1)水平变化的机制。方法体外培养人正常肝细胞(L-02细胞),根据不同处理方式分为对照、砷处理、砷+阴性转染、砷+ miR-153上调和砷+ miR-153下调组,其中砷+阴性转染、砷+ miR-153上调和砷+ miR-153下调组转染质粒与转染试剂均按照3 μg∶8 μl进行转染。24 h后,砷处理、砷+阴性转染、砷+ miR-153上调和砷+ miR-153下调组再以100 μmol/L亚砷酸钠(NaAsO2)作为终浓度处理24 h;对照组加入与NaAsO2等体积的磷酸盐缓冲液(PBS)处理24 h。采用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)检测各组细胞miR-153表达水平;流式细胞术检测各组细胞凋亡和周期情况;实时无标记细胞动态分析(RTCA)仪检测细胞增殖情况;蛋白免疫印迹法(Western blot)检测各组细胞内质网标志蛋白葡萄糖调节蛋白78(GRP78)、SET7/9及H3K4me1蛋白表达水平。结果各组细胞miR-153表达水平比较,差异有统计学意义(F = 10.73,P < 0.05)。与对照组[(41.10 ± 6.08)%]比较,砷处理组miR-153表达水平[(4.35 ± 0.20)%]明显降低(P < 0.05);与砷+阴性转染组[(10.00 ± 2.40)%]比较,砷+ miR-153上调组miR-153表达水平[(157.70 ± 42.70)%]明显升高(P < 0.05),砷+ miR-153下调组miR-153表达水平[(4.20 ± 0.28)%]明显降低(P < 0.05)。各组细胞总凋亡率、G1期细胞比例比较,差异有统计学意义(F = 29.69、104.32,P均< 0.05)。与对照组比较,砷处理、砷+ miR-153上调、砷+ miR-153下调组细胞总凋亡率、G1期细胞比例明显升高(P均< 0.05);与砷+阴性转染组比较,砷+ miR-153上调组细胞总凋亡率、G1期细胞比例明显下降(P均< 0.05),砷+ miR-153下调组细胞总凋亡率、G1期细胞比例明显升高(P均< 0.05)。各组细胞增殖率比较差异有统计学意义(F = 799.35,P < 0.05)。与对照组比较,砷处理、砷+ miR-153上调、砷+ miR-153下调组细胞增殖率明显下降(P均< 0.05);与砷+阴性转染组比较,砷+ miR-153上调组细胞增殖率升高(P < 0.05),砷+ miR-153下调组细胞增殖率下降(P < 0.05)。各组细胞SET7/9、GRP78和H3K4me1蛋白表达水平比较,差异有统计学意义(F = 78.52、52.13、54.32,P均< 0.05)。与对照组比较,砷处理组SET7/9、GRP78和H3K4me1蛋白表达水平明显升高(P均< 0.05);与砷+阴性转染组比较,砷+ miR-153上调组SET7/9、GRP78和H3K4me1蛋白表达水平明显下降(P均< 0.05),砷+ miR-153下调组SET7/9、GRP78和H3K4me1蛋白表达水平明显升高(P均< 0.05)。结论miR-153在砷诱导内质网应激致肝细胞凋亡过程中具有重要作用,其表达和调控与SET7/9和H3K4me1水平变化有关。