缺氧对二价金属转运体（DMT1）表达的影响

作     者：张蕾 

作者单位：南通大学 

学位级别：硕士

导师姓名：朱俐

授予年度：2006年

学科分类：1001[医学-基础医学(可授医学、理学学位)] 100104[医学-病理学与病理生理学] 10[医学] 

主      题：低氧 Divalent Metal Transporter 1(DMT1) Hypoxia Inducible Factor-1 (HIF-1α) CoCl2 HepG2 PC12 

摘      要：目的：研究不同的缺氧方法对培养细胞二价金属转运体(Divalent metal transporter 1，DMTl)表达的影响，初步探讨低氧诱导因子1(Hypoxia inducible factor-1,HIF-1)与DMTl两种异构体(+IRE DMTl和-IRE DMTl)之间的关系。 方法：用CoCl诱导PC12细胞及HepG2细胞缺氧，检测DMTl的表达，确定对COCl缺氧敏感的细胞株。在此基础上用Western Blot法检测低氧(1％O)及呼吸链抑制剂叠氮钠(NaN)和鱼藤酮(Rotenone)对该细胞株HIF-1α及DMTl表达的影响，用免疫细胞化学法检测低氧(1％O)对HIF-1α及DMTl在该细胞内分布的影响。 结果： 1．用不同浓度的COCl(0.025mM、0.05mM、0.125mM、0.25mM、0.5mM、1mM)处理PC12细胞4小时后，其+IRE DMTl的表达量与未用COCl处理时相比，均无明显改变。 ***2细胞在经过不同浓度的COCl处理4小时后，随着COCl浓度的增加，HIF-1α及DMTl的两种异构体的表达均逐渐增加。当COCl浓度为1mM时HIF-1α表达量最大，在COCl浓度为0.5mM时+IRE DMTl和-IRE DMTl的表达量达到最高值。 ***2细胞HIF-1α在低氧(1％O)处理1小时开始即有表达，3小时至6小时其表达量达到高峰。+IRE DMTl在低氧处理1小时也有增加，6小时达到最高峰。-IRE DMTl在低氧3小时开始表达有明显增加，6小时达到最高并持续至12小时处。 ***2细胞HIF-1α在低氧6小时有明显表达，复氧24小时后，HIF-1α被降解。复氧24小时后，+IRE DMTl的表达也明显少于单纯低氧6小时的表达量，而-IRE DMTl的表达量却无明显改变。 ***2细胞用NaN处理1小时后，DMTl的两种异构体在NaN浓度为10mM及20mM时，其表达量均比对照组明显增加;用rotenone处理24小时后，+IRE DMTl在rotenone浓度为20μM时，其表达量与对照组相比有明显的增加，-IRE DMTl在rotenone浓度为1μM及20μM时，其表达量与对照组相比均无明显改变;NaN和rotenone都不能使HepG2细胞HIF-1α明显表达。 6．在常氧环境中，DMTl两种异构体在HepG2细胞胞浆及胞核中均匀分布，HIF-1α无明显表达。低氧(1％O)可使+IREDMTl聚集于胞浆及核膜上，而原本位于胞浆中的-IRE DMTl更趋向于胞膜，胞核中的-IRE DMTl也有向核膜集中的趋势，但不如+IRE DMTl明显，HIF-1α则在细胞核中大量表达。 结论： ***和低氧(1％O)可使HepG2细胞的HIF-1α蓄积和DMTl两种异构体的表达增加，并且三者的变化趋势基本一致，提示DMTl的表达可能受到HIF-1的调控，DMTl可能是HIF-1的下游基因。 ***和rotenone虽不能使HepG2细胞HIF-1α产生蓄积，但却能使DMTl的表达发生变化，提示DMTl表达的调控可能除HIF-1之外还有其它的调控途径。 3．低氧(1％O)可使HepG2细胞+IRE DMTl和-IRE DMTl在细胞内的分布发生不同的改变，提示低氧对DMTl两种异构体在细胞内分布的调节不同，这可能与两种异构体的功能不完全一致有关。