亚砷酸钠对SH-SY5Y细胞生长和3MST表达的影响

聂　杨，王　念，徐国强，潘际刚

(贵州医科大学生理学教研室，贵州 贵阳　550025)



亚砷酸钠对SH-SY5Y细胞生长和3MST表达的影响

聂杨，王念，徐国强，潘际刚

(贵州医科大学生理学教研室，贵州 贵阳550025)

Effect of sodium arsenite on cell growth and expression of 3MST in SH-SY5Y cells

NIE Yang, WANG Nian, XU Guo-qiang, PAN Ji-gang

(DeptofPhysiology,GuiyangMedicalUniversity,Guiyang550025,China)

doi:10.3969/j.issn.1001-1978.2016.08.030

亚砷酸钠；砷；神经母细胞瘤；SH-SY5Y细胞；3-巯基丙酮酸硫基转移酶；下调

神经母细胞瘤是儿童最常见的恶性肿瘤之一。因其恶性程度高，手术加化疗的方案对于侵润性的神经母细胞瘤效果不佳。砷，俗名砒霜，很早被用来治疗急性粒性白血病。现在发现砷对神经母细胞瘤、胶质瘤，以及来源于肝脏、前列腺、肾脏、子宫颈和胆囊等固体肿瘤也有效[1]。然而，其作用机制尚未完全明了。有报道，肿瘤细胞H2S合成酶表达上调[2]。那么，砷是否可通过下调H2S合成酶的表达发挥抗癌作用？本实验采用SH-SY5Y细胞和亚砷酸钠(NaAsO2)对此问题进行了探讨。

1　材料与方法

1.1材料SH-SY5Y细胞(DSMZ)；胎牛血清(Hyclone)；NaAsO2、MTT(Sigma)；3MST、β-actin一抗及二抗(Santa Cruz)。

1.2MTT检测取对数期生长的细胞培养24 h后加药。NaAsO2组按浓度分为4组(0、15、35、40 μmol·L-1，依据预实验及文献[3])，分别作用24、48、72 h检测。细胞的抑制率/%=(1-实验组OD值/对照组OD值)×100%。

1.3形态观测药物干预后，在倒置显微镜下观察细胞形态变化。

1.4Western blot检测细胞蛋白上样、电泳、转膜、封闭，加入3MST一抗(1 ∶1 000)及二抗(1 ∶3 000)，ECL显色曝光。

2　结果

2.1NaAsO2对细胞生长的影响MTT结果显示，NaAsO215～40 μmol·L-1对SH-SY5Y细胞有明显的抑制作用，且呈剂量依赖性效应，见Tab 1。

Tab 1　NaAsO2-caused growth inhibition in SH-SY5Y ±s)

**P<0.01vscontrol;#P<0.05vsNaAsO215 μmol·L-1

2.2NaAsO2对细胞形态的影响倒置显微镜观察

SH-SY5Y细胞经NaAsO215～40 μmol·L-1处理24、48、72 h后，细胞体积缩小，胞体变圆，细胞间隙变宽，随着亚砷酸钠浓度升高和作用时间的延长，细胞生长变缓，贴壁能力下降，细胞数目变少。

2.3NaAsO2对细胞3MST表达的影响Western blot检测发现，NaAsO215～40 μmol·L-1作用SH-SY5Y细胞24～72 h后，3MST蛋白表达水平呈剂量依赖性下降，见Tab 2。

Tab 2　Expression of 3MST in SH-SY5Y cells treated with ±s)

*P<0.05，**P<0.01vscontrol;#P<0.05vsNaAsO215 μmol·L-1

3　讨论

目前认为，砷剂可通过产生活性氧、线粒体膜电位的损坏、Bcl-2的下调、caspases的激活来对肿瘤细胞造成毒性损伤[4]；砷还能损伤细胞有丝分裂，引起细胞周期阻滞于G0或G2/M期，诱导微核产生，损伤DNA[3]。本实验发现NaAsO2可抑制神经母细胞瘤SH-SY5Y细胞的生长、促进瘤细胞损伤，具有抗癌效应。

有报道，H2S促进一些肿瘤细胞生长和增生。在HCT116、HT-29、LoVo直肠癌来源的细胞系，胱硫醚-β-合成酶(cystathionine-β-synthase, CBS)表达上调，且H2S水平升高；而将HCT116细胞CBS基因沉默或药物抑制则降低细胞增生、迁移和侵袭[2]。3MST和CBS虽然均为H2S合成酶，但在神经系统以3MST表达为主[5]。本实验中，SH-SY5Y细胞经砷处理后3MST表达降低，意味着H2S生成减少，这与砷的抗肿瘤作用相一致，提示NaAsO2的抗癌效应可能与3MST表达下调有关，仍需进一步实验加以证实。

[1]Pettersson H M, Karlsson J, Pietras A, et al. Arsenic trioxide and neuroblastoma cytotoxicity[J].JBioenergBiomembr,2007,39(1):35-41.

[2]Szabo C,Coletta C,Chao C,et al. Tumor-derived hydrogen sulfide, produced by cystathionine-β-synthase, stimulates bioenergetics, cell proliferation, and angiogenesis in colon cancer[J].ProcNatlAcadSciUSA,2013,110(30):12474-9.

[3]States J C. Disruption of mitotic progression by arsenic[J].BiolTraceElemRes,2015, 166(1): 34-40.

[4]Emadi A, Gore S D. Arsenic trioxide-an old drug rediscovered[J].BloodRev,2010, 24(4-5): 191-9.

[5]Kimura Y, Toyofuku Y, Koike S, et al. Identification of H2S3and H2S produced by 3-mercaptopyruvate sulfurtransferase in the brain[J].SciRep,2015, 5:14774.

sodium arsenite; arsenic; neuroblastoma; SH-SY5Y cell; 3-mercaptopyruvate sulfurtransferase; down-regulation

2016-03-18,

2016-04-20

贵州省科技厅科学技术基金(黔科合J字[2010]2267号)；贵州省科技厅贵阳医学院联合基金(黔科合LG字[2012]018号)；贵阳市科技计划项目(筑科合同[20141001]38号)

聂杨(1990-)，男，硕士生，研究方向：神经生理，E-mail：819721148@qq.com；

潘际刚(1974-)，男，博士，副教授，硕士生导师，研究方向：神经生理，通讯作者，E-mail：xgty@sina.com

A

1001-1978(2016)08-1182-02

R329.24；R730.264；R916.3；R977.3

网络出版时间：2016-7-19 10:43网络出版地址：http://www.cnki.net/kcms/detail/34.1086.R.20160719.1043.060.html