ROS 和 DRP1 相互作用加速聚苯乙烯纳米塑料在人肝 HepG2 细胞中诱导的线粒体损伤。
摘要来源：Chem Biol Interact。 2023 年 7 月 1 日；379:110502。 Epub 2023 年 4 月 19 日。PMID：37084995
摘要作者：李云婧、郭孟浩、牛淑艳、尚梦婷、常晓如、孙作毅、张锐、沉鑫、薛玉英
文章所属单位：云婧李
Abstract：微塑料已成为严重的环境污染物，对人类健康产生有害影响。因此，需要探索微塑料对人体细胞的影响。在本研究中，在人肝细胞癌 (HepG2) 细胞系中研究了聚苯乙烯纳米塑料（PS-NP，直径 21.5 ± 2.7 nm）在亚细胞细胞器水平上的细胞毒性作用。暴露于浓度为 6 的 PS-NP 下的细胞活力0.25、12.5、25 和 50 μg/mL，持续 24 小时，以浓度依赖性方式减少。 PS-NPs 治疗引起线粒体损伤，包括形态变化、三磷酸腺苷 (ATP) 产生减少和线粒体膜电位 (MMP) 丧失。 PS-NPs 治疗可通过上调 HepG2 细胞中的 caspase 3、caspase 9、细胞色素 c 和 Bcl-2 相关 X 蛋白 (Bax)/B 细胞淋巴瘤-2 (Bcl-2) 进一步引发细胞凋亡，这与导致线粒体功能障碍。 PS-NPs 暴露刺激细胞产生过量活性氧 (ROS)，并通过上调动力相关蛋白 1 (DRP1) 和 P-DRP1，但下调视神经萎缩蛋白 1 (OPA1) 和过氧化物酶体增殖物激活受体来诱导线粒体裂变-gamma coactivator-1alpha (PGC-1α) 表达水平。 N-乙酰半胱氨酸（NAC）预处理可逆转PS-NPs对线粒体损伤的上述影响，线粒体分裂抑制剂 1 (Mdivi-1) 和 DRP1 siRNA。结果表明，ROS和DRP1依赖性线粒体分裂之间的相互作用可以促进PS-NPs引起的线粒体损伤和线粒体相关细胞凋亡。这些分子机制研究成果为预防微塑料对人类健康造成的危害提供了理论依据。