內質網應激在鎘致鯉魚上皮瘤細胞自噬中的調節機制

《內質網應激在鎘致鯉魚上皮瘤細胞自噬中的調節機制》是依託南昌大學，由高典擔任項目負責人的地區科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：內質網應激在鎘致鯉魚上皮瘤細胞自噬中的調節機制
• 項目類別：地區科學基金項目
• 項目負責人：高典
• 依託單位：南昌大學

項目摘要

鎘作為一種重要的、廣泛存在於水環境中的重金屬污染物，其導致的動物機體損傷已受到人們的高度重視，但相關的細胞毒性機制尚未明確。我們的前期研究結果表明，鎘除了誘導鯉魚細胞凋亡外，還可誘導細胞自噬。鑒於自噬在維持細胞內環境穩態中的重要作用，並結合鎘誘導鯉魚自噬發生時，內質網應激伴侶分子GRP78蛋白水平上調和胞內鈣離子水平升高的現象，我們推測：自噬在鎘脅迫產生的細胞毒性反應中發揮重要調控作用，內質網應激參與了自噬發生的調控。本項目擬以鯉魚上皮瘤細胞作為研究對象，通過研究鎘誘導的自噬及抑制自噬對細胞增殖、凋亡和死亡的影響，明確鎘誘導自噬與細胞存活的關係；通過探討鎘誘導未摺疊蛋白反應、鈣離子的釋放及抑制相關反應和信號通路分子對自噬的影響，闡明內質網應激在鎘誘導自噬發生過程中的調控機理。本研究為揭示魚類自噬的生理功能、理解鎘脅迫下的細胞毒性調控機制奠定基礎，為制定相應的防治對策提供理論依據。

結題摘要

鎘作為一種重要的、廣泛存在於水環境中的重金屬污染物，其導致的動物機體損傷已受到人們的高度重視，但相關的細胞毒性機制尚未明確。我們的前期研究結果表明，內質網應激可能參與了自噬發生的調控，但具體機制不明。本項目重點探討了鎘誘導未摺疊蛋白反應、鈣離子的釋放及抑制相關反應和信號通路分子對自噬的影響，以明確內質網應激在鎘誘導細胞自噬發生過程中的調控機理。在項目具體實施過程中，我們克隆了自噬相關基因及內質網應激相關基因ATG5、ATG7、p62、LC3、Beclin1、GRP78、ATF6、ERK、CAMKII、IRE1、PKC等，並製備了相應的多克隆抗體。體內外實驗的結果表明，鎘脅迫誘導了細胞自噬，並上調了部分內質網應激基因的表達，進一步的研究結果則表明，鎘誘導的自噬信號通過可同時通過未摺疊蛋白反應和鈣離子信號途徑進行調控。本研究為揭示魚類自噬的生理功能、理解鎘脅迫下的細胞毒性調控機制奠定基礎，為制定相應的防治對策提供理論依據。