多氯联苯诱导小胶质细胞凋亡及钙离子紊乱

目的探究多氯联苯(polychlorinated biphenyl,PCB)对小胶质细胞的神经毒作用及机制。方法实验分为对照组及PCB118、138、153、180染毒组,染毒剂量分别为0.000、0.015、0.030、0.050、0.100、0.150μmol/L。通过对细胞存活率检测结果进行统计学分析,最终确定后续实验染毒剂量分为低、中、高3个剂量水平,其中除PCB118高剂量组为0.15μmol/L外,低剂量组均为0.015μmol/L,中剂量组为0.05μmol/L,高剂量组为0.1μmol/L。体外培养小鼠小胶质细胞经不同剂量PCB染毒后,CCK-8法检测细胞生长活性;FITC Annexin V/PI双染法检测细胞凋亡率;ELISA法检测乳酸脱氢酶(LDH)释放量;荧光探针法(Fluo-4 AM)检测细胞内钙离子含量变化。结果 PCB118、138、153、180均能抑制细胞活性,并随染毒剂量增加细胞存活率降低,凋亡率升高。PCB118染毒剂量在0.15μmol/L时毒作用明显增强,存活率降低至(66.56±0.10)%,凋亡率升高至(27.39±1.80)%;PCB138、153在0.1μmol/L时存活率为(66.66±0.10)%、(67.17±0.12)%,凋亡率达到(48.77±2.43)%及(56.42±3.59)%;PCB180染毒剂量为0.015μmol/L时细胞存活率为(92.07±0.38)%,凋亡率为(6.82±0.51)%,显著高于对照组,差异有统计学意义(P0.05)。LDH释放量与染毒剂量成正比,低剂量PCB118、138、153、180 LDH释放量分别为(523.78±13.58)、(430.37±22.03)、(540.58±13.08)和(411.88±21.92)U/L,均明显高于对照组,差异有统计学意义(P0.05)。PCB染毒组细胞内钙离子(Ca~(2+))平均荧光强度明显增强,染毒剂量在0.015μmol/L时PCB118、138、153、180组细胞内Ca~(2+)平均荧光强度分别为(10.14±2.36)、(32.47±1.56)、(16.54±0.97)和(40.46±2.19),显著高于对照组,差异有统计学意义(P0.05)。结论多氯联苯可以引起神经毒性,升高LDH,破坏细胞膜完整性,使胞内钙离子增加,导致细胞凋亡。

Apoptosis and Ca~(2+) balance disorder of BV-2 cells induced by polychlorinated biphenyl