探索全氟辛烷磺酸对HAPI小胶质细胞炎症反应的影响

探索全氟辛烷磺酸对HAPI小胶质细胞炎症反应的影响*

聂晓科**，王诚，张阳，赵健亚，万春华***

【摘 要】[摘要] 目的：探讨全氟辛烷磺酸(perfluorooctane sulfonate，PFOS)对HAPI小胶质细胞的毒性反应及作用机制。方法：用20 nmol/L PFOS处理HAPI小胶质细胞6、12 h后；采用细胞免疫荧光检测活性氧簇(reactive oxygen species，ROS)的表达；酶联免疫吸附试验(enzyme-linked immunosorbent assay，ELISA)检测肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factor-alpha，TNF-α)的分泌量。结果：细胞免疫荧光显示HAPI小胶质细胞在PFOS处理后，ROS的表达显著增加(P＜0.05)；ELISA检测显示TNF-α的分泌量增加并达到(81.00±2.38)pg/mL，而对照组

TNF-α

为

(22.00±1.63)pg/mL。结论：PFOS可以引起HAPI小胶质细胞产生氧化应激并分泌TNF-α。

【期刊名称】南通大学学报（医学版） 【年(卷),期】2014(000)006 【总页数】2

【关键词】[关键词] 全氟辛烷磺酸；小胶质细胞；活性氧；肿瘤坏死因子α 全氟辛烷磺酸(perfluorooctane sulfonate，PFOS)是一种新发现的持久性有机污染物，由于其具有广泛分布、极其稳定以及生物蓄积的特性，已经引起了人们开始担忧它对人类健康的影响。研究[1-2]显示，PFOS可引起一些不良反应，如体质量降低、致瘤作用、肝毒性、生殖毒性和发育毒性等。最近，有报道[3]发现PFOS在脑组织中蓄积，但是有关PFOS神经毒性的研究还很少。本文主要从PFOS引起小胶质细胞炎症反应的角度探讨PFOS引发神经毒性的机

制。

1 材料与方法

1.1 材料HAPI小胶质细胞由南通大学沈勤教授馈赠；大鼠肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factor-alpha，TNF-α)酶联免疫吸附试验(enzyme-linked immunosorbent assay，ELISA)试剂盒购自上海ExCell生物公司；DMEM培养基购自GIBCO公司；DAPI与4%甲醛、活性氧试剂盒DCFH-DA和PFOS钾盐均购自Sigma-Aldrich公司。 1.2 方法

1.2.1 细胞的培养与处理HAPI小胶质细胞用含有10%胎牛血清、100 U/mL青霉素和100μg/mL链霉素的DMEM培养液，于37℃，5%CO2的培养箱中培养。每2～3 d更换1次培养液，细胞密度至70%～80%时用于传代或实验。将HAPI细胞用无血清培养基处理平衡12 h后，对照组用0.05%二甲基亚砜(dimethyl sulfoxide，DMSO)处理，PFOS组用20 nmol/L的PFOS处理6、12 h，收集细胞培养基，剩下的细胞用细胞裂解液裂解，收集细胞蛋白，分别储存于-20℃和-80℃冰箱中待用。

1.2.2 TNF-α的检测使用特异的大鼠TNF-α ELISA试剂盒检测分泌到培养基中的TNF-α，具体操作步骤按照试剂盒说明执行。最后使用多功能酶标仪读取标准品和样品的吸光度值(OD450)。

1.2.3 活性氧簇(reactive oxygen species，ROS)的检测用DCFH-DA探针检测ROS，根据试剂盒说明进行操作。避光封片后在荧光显微镜(Leica)下检测ROS阳性荧光细胞，激发波长502 nm，发射波长530 nm左右。

1.2.4 统计学方法采用SPSS 13.0软件进行统计分析，定量资料以±s表示，均

值间的比较采用t检验，以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 PFOS对HAPI小胶质细胞TNF-α分泌的影响见图1。ELISA结果显示，对照组TNF-α质量浓度为(22.00±1.63)pg/mL，而PFOS处理6、12 h后TNF-α的质量浓度分别达到(34.33±1.25)pg/mL和(81.00± 2.38)pg/mL，约为对照组的1.5倍及4倍。

2.2 PFOS对小胶质细胞ROS产生的影响见图2(封二)。细胞免疫荧光显示PFOS处理12 h后，ROS表达量明显增加，对照组几乎检测不到活性氧。

3 讨论

小胶质细胞是中枢神经系统固有的天然免疫细胞，当神经元损伤、环境毒物污染时，小胶质细胞会激活[4]来平衡抵抗损伤。但当小胶质细胞被过度激活，则会引起极其严重的、渐进性的神经毒性结局，如产生大量TNF-α引起神经炎症反应[5]。有研究显示，过度激活的小胶质细胞参与了神经退行性疾病，如阿尔茨海默病[6]、帕金森病[7]等。

PFOS是新出现的持久性有机污染物，因其对人体健康具有危害作用而受到极大关注。研究[8]显示PFOS可引起神经毒性，如神经行为缺陷。然而，关于PFOS引起神经毒性的机制尚未阐明。本研究发现20 nmol/L PFOS刺激小胶质细胞12 h引起炎症因子TNF-α的分泌增加，提示此时激活了小胶质细胞，并引发了炎症反应。近期有研究[8]表明，ROS参与了小胶质细胞TNF-α分泌的调控。因此，我们推测PFOS可能通过ROS来调控TNF-α的分泌。通过采用细胞免疫荧光，我们检测到相应ROS产生量显著增加，这就提示PFOS引起的TNF-α的分泌可能是依赖于ROS的。J.Rosenberger等[9]研究显示ROS