电磁辐射致Raji细胞内Ca2+浓度和Caspase-3蛋白表达的改变及其相互关系

目的 研究电磁脉冲(electromagnetic pulse,EMP)、S波段高功率微波(S-band high power microwave,S-HPM)、X波段高功率微波(X-band high power microwave,X-HPM)3种不同波段电磁辐射对Raji细胞内Ca2+浓度、Caspase-3蛋白表达的影响及两者之间的相互关系,探讨电磁辐射损伤的相关调控机制.方法 常规培养Raji细胞,用S-HPM、X-HPM和EMP 3种不同波段的电磁辐射照射Raji细胞,设假照射为对照组.于对数生长期照射,照射后6h收集细胞,采用激光扫描共聚焦显微镜检测细胞内Ca2+浓度的改变,采用免疫印迹法(Western blot)检测细胞内Caspase-3蛋白的表达.结果 3种不同波段的电磁辐射照射后6h,Raji细胞内Ca2+浓度增加(EMP组、S-HPM组、X-HPM组Ca2+荧光强度分别为69.56±1.71、50.06±1.89、70.68±1.59),Caspase-3蛋白表达水平上调(EMP组、S-HPM组、X-HPM组Caspase-3蛋白表达水平分别为0.964±0.12、0.586±0.16、0.970±0.07),各辐射组Raji细胞Ca2+荧光强度、Caspase-3蛋白表达水平均明显高于对照组(分别为43.08±2.08、0.444 ±0.13),差异均有统计学意义(P＜0.01);EMP组和X-HPM组Ca2+荧光强度、Caspase-3蛋白表达水平均明显高于S-HPM组,差异亦有统计学意义(P＜0.01):EMP与X-HPM组间的差异无统计学意义(P＞0.05),但均较S-HPM组上调明显,差异均有统计学意义(P＜0.01).辐射组Ca2+浓度增加的规律和Caspase-3蛋白表达上调的规律具有一致性,线性回归分析结果显示,Caspase-3蛋白的表达随着Ca2+浓度的增高而上调,二者具有一定的相关性(P＜0.01).结论 3种辐射损伤效应可能是通过增加细胞内Ca2+浓度进一步诱导Caspase-3过表达所致.

Changes in Ca2+ concentration and caspase-3 expression and their relationship in Raji cells exposed to electromagnetic radiation