环磷酰胺作用于SH-SY5Y细胞的损伤效应及能量代谢变化（英文）

作     者：李佳佳 王娇 肖文一 韦冬晖 张永祥 蒋宁 周文霞 

作者机构：军事科学院军事医学研究院国家安全特需药品全国重点实验室 

出 版 物：《中国药理学与毒理学杂志》 (Chinese Journal of Pharmacology and Toxicology)

年 卷 期：2024年

学科分类：1007[医学-药学(可授医学、理学学位)] 1006[医学-中西医结合] 100706[医学-药理学] 100602[医学-中西医结合临床] 10[医学] 

基　　金：National Key Research and Development Program of China (2022YFC3500304) 

主　　题：环磷酰胺 4-过氧化氢环磷酰胺 神经毒性 能量代谢 

摘      要：目的 建立环磷酰胺(CTX)及其活性代谢衍生物4-氢过氧环磷酰胺(4-HC)的神经损伤模型，研究CTX和4-HC的神经毒性效应及其潜在机制。方法 采用8个不同浓度的CTX溶液(0.01 mmol·L-1～80 mmol·L-1)和8个不同浓度的4-HC溶液(0.01μmol·L-1～80μmol·L-1)作用于SH-SY5Y细胞48 h，应用IncuCyte ZOOM系统记录细胞形态变化和生长曲线；采用CCK-8法检测细胞活力；用乳酸脱氢酶(LDH)试剂盒检测细胞LDH释放率。CTX(1,5,10和20 mmol·L-1)和4-HC(1,5,10，和20μmol·L-1M)以同样的方式处理细胞后，使用5-乙炔基-2′-脱氧尿苷(EdU)染色法检测细胞增殖；免疫荧光法检测DNA双链断裂标志物γ-H2AX的含量和线粒体膜电位变化。CTX(1,5和10 mmol·L-1)和4-HC(1,5,10μmol·L-1)以同样的方式处理细胞后，SeaHorse XF检测细胞糖酵解及线粒体氧化磷酸化水平。结果 与细胞对照组相比，CTX和4-HC组的细胞融合率曲线逐渐下降，呈浓度和时间依赖性；CTX和4-HC组的细胞活力呈浓度依赖性下降(P0.01)，半数抑制浓度(IC50)分别为4.44 mmol·L-1和4.781μmol·L-1;LDH释放率显著增加(P0.01);EdU+细胞百分比显著下降(P0.01);γ-H2AX+细胞百分比显著增加(P0.05)；线粒体膜电位显著降低(P0.05);CTX和4-HC处理导致最大糖酵解能力、酵解储备、最大呼吸速率和ATP产生速率显著降低(P0.05)。结论 CTX和4-HC对SH-SY5Y细胞具有明显的细胞毒性作用，可降低细胞活力，破坏细胞膜结构，阻碍细胞增殖，其机制可能与导致细胞DNA损伤、能量代谢紊乱和线粒体功能障碍密切相关。