氧化锌纳米颗粒诱导促死亡自噬杀伤肾癌细胞的实验研究

Zinc oxide nanoparticles induce pro-death autophagy to kill renal cancer cells

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摘要目的探讨氧化锌纳米颗粒(ZnO NPs)对肾透明细胞癌细胞Caki-1的杀伤效应及其与自噬的相关性.方法于96孔板内制备Caki-1单层细胞(2×103/孔),用不同浓度(1、5、10、15、20、25 μg/ml)的ZnO NPs处理后或用15 μg/mlZnO NPs处理不同时间(6、12、24 h)后,噻唑兰(MTT)法检测ZnO NPs对Caki-1细胞的生长抑制作用.随后,用Western blot法检测不同处理组细胞自噬效应的变化,最后再次利用MTT法及Hoechst33342/PI染色法测定ZnO NPs与自噬抑制剂或增强剂共处理后细胞活力的改变.结果 ZnONPs对Caki-1细胞具有剂量及时间依赖性的杀伤效应.且ZnO NPs亦可诱导剂量及时间依赖性的自噬效应.将ZnONPs与自噬抑制剂渥曼青霉素(Wort)共处理后,微管相关蛋白1轻链3-Ⅱ型(LC3-Ⅱ)蛋白的积累减少.ZnO NPs与自噬诱导剂海藻糖(Trehalose)共处理后,LC3-Ⅱ蛋白的积累增多.同时,将ZnO NPs与Wort或氯喹共处理后,细胞活力相较于ZnO NPs单独处理组有所回升;而将ZnO NPs与Trehalose联合处理细胞后,细胞活力进一步降低.结论 ZnONPs对Caki-1细胞具有剂量及时间依赖性的杀伤效应;在Caki-1细胞中可诱导促死亡自噬效应,抑制自噬可降低ZnONPs对细胞的杀伤作用,增强自噬可促进ZnO NPs对细胞的杀伤作用;ZnO NPs可促进自噬体的形成,而非抑制自噬底物的降解.