砷化合物致人表皮癌A431细胞的毒性及氧化应激和砷代谢研究

目的探讨不同砷化合物致人表皮癌细胞(A431)的细胞毒性及氧化应激和砷代谢的情况。方法培养的A431细胞分别暴露于0.05～50.0μmol/L一甲基亚胂酸(MMAⅢ),0.05～200.0μmol/L三氧化二砷(As2O3,As3+),0.5～500.0μmol/L砷酸氢二纳(As5+)和二甲基胂酸钠(DMAⅤ)24 h,应用四甲基偶氮唑盐(MTT)法测定细胞生存率;检测砷化物对丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活力的影响;以流式细胞仪检测细胞内活性氧(ROS);以原子荧光分析方法检测细胞内外不同形态砷含量。结果在一定剂量范围的MMAⅢ(≥5.0μmol/L)、As2O(3≥200.0μmol/L)、砷酸氢二钠(0.5,≥200.0μmol/L)和二甲基胂酸钠(500.0μmol/L)能够显著降低A431的细胞生存率(P<0.05,P<0.01),而在低剂量时,四种砷化物能显著促进A431细胞增殖(P<0.05,P<0.01)。与对照组相比,50.0μmol/L MMAⅢ组,50.0、250.0μmol/LAs2O3组,0.5μmol/L砷酸氢二钠组MDA含量均显著升高(P<0.05,P<0.01),而250.0μmol/L砷酸氢二钠和5.0～250.0μmol/L二甲基胂酸钠组MDA含量均显著降低(P<0.05,P<0.01)。与对照组相比,0.5、50.0μmol/L MMAⅢ组,5.0～250.0μmol/L砷酸氢二钠组和0.5～500.0μmol/L二甲基胂酸钠组的SOD活力显著升高(P<0.05,P<0.01)。细胞内活性氧含量依次为0.5μmol/L MMAⅢ>50.0μmol/L As2O3>100.0μmol/L砷酸氢二钠>100.0μmol/L二甲基胂酸钠。低剂量As2O3、砷酸氢二钠组细胞内砷甲基化率高于高剂量组,且As2O3组甲基化率高于砷酸氢二钠。结论在本实验条件下,不同砷化物在低剂量促进A431细胞增殖,高剂量抑制增殖,可能与A431细胞的氧化应激和砷代谢有关。

Cytotoxicity,oxidative stress and arsenic metabolism in human skin basal cell carcinoma cell (A431) induced by different speciations of arsenic