
结果
用0.25 μmol/L的calcein AM负荷细胞,添加台盼蓝(0.25 μg/ml)以猝灭细胞外过多的calcein,上机检测细胞荧光:激发波长495 mm;发射波长530 mm。加入BIP并检测细胞荧光,2次荧光的差值即为LIP的变化量(△LIP)。本实验结果显示,DFO作用于HL- 60细胞24小时LIP的变化:对照组为42 754±2 399,10 μmol/KL组为 36 278±1 556,50 μmol/L组为 17 728±2 551,100 μmol/L组为 6 246±4 836,与对照组相比P<0.05;DFO作用于K562细胞48小时LIP的变化:对照组为58 533±4 359,10 μmol/L组为 56 700±5 629,50 μmol/L组为 3 3570±5 250,100 μmol/L组为 10 800±4 509,与对照组相比P<0.05。即DFO降低了K562及HL- 60细胞LIP(图1-3 )。
讨 论
铁通过内吞膜转入胞浆后进入细胞内铁池,称之为可变铁池[3,5]。目前认为,细胞内可变铁池是指细胞内可被螯合的、参与氧化还原反应的那部分铁,具有以下功能:①转输细胞铁;②表达铁代谢相关基因(如TfR、FT);③催化Fenton反应;④调节含铁蛋白的活性。Epsztejn等[3]首先报道了采用钙荧光素(calcein)测定细胞LIP的变化。calcein- AM是一种荧光染料,可以主动穿过细胞膜,一旦进入细胞,乙酰甲基化酯被分解,calcein游离出来。脱酯的calcein滞留在细胞浆中,发出荧光。在细胞内,calcein可以与Fe2+,3+结合,在生理pH条件下几乎不与其它金属离子结合,即使有很小量的结合,对添加铁螯合剂所增加的荧光几无影响。当铁与calcein结合后,荧光猝灭。铁和calcein的结合是可逆性的。在不同实验条件下,细胞内的LIP水平升高时,由于铁与calcein结合,荧光减弱。而LIP水平降低时,荧光就增加。因此,测定的荧光变化量可作为定量细胞LIP的标志。本实验结果显示,在DFO作用下,测定的K562和HL- 60细胞荧光值增加,表明DFO降低了细胞的LIP,且呈现时间及剂量依赖性。K562细胞荧光值和HL- 60细胞相比,后者变化比前者明显,可能与细胞内铁贮存量有关。
铁参与机体的许多生理病理过程[6,7]。已有的研究及相关研究显示,一定量的铁可促进肿瘤细胞生长,而铁螯合可诱导肿瘤细胞凋亡,并推测与铁螯合剂导致肿瘤细胞LIP的改变有关[8],但由于缺少检测LIP的方法,则无法提供细胞铁LIP变化的直接证据。我们这里所介绍的方法的依据,是calcein与铁快速可逆结合的特性,而这种结合可很快达到平衡。添加铁螯合剂使细胞荧光增强,前后荧光的变化量即表示了细胞的LIP水平。该方法的建立,为探讨细胞铁在不同的病理生理变化及铁在细胞分化、凋亡中的作用,提供了一个比较可靠的检测手段。
【参考文献】
1Richardson DR,Ponka P. The molecular mechanisms of the meta- bolism and transport of iron in normal and neoplastic cells. Biochim Biophys Acta,1997; 1331:1-40
2Cabantchik ZI,Glickstein H,Milgram P,et al. A fluorescence assay for assessing chelation of intracellular iron in a membrane model system and in mammalian cells. Anal Biochem,1996; 233: 221-227
3Epsztejn S,Kakhlon O,Glickstein H,et al. Fluorescence analysis of the labile iron pool of mammalian cells. Anal Biochem,1997; 248: 31-40
4Roy CN,Blemings KP,Deck KM,et al. Increased IRP1 and IRP2 RNA binding activity accompanies a reduction of the labile iron pool in HFE- expressing cells. J Cell Physiol,2002;190: 218-226
5Kakhlon O,Cabantchik ZI. The labile iron pool: characterization,measurement,and participation in cellular processes(1). Free Radic Biol Med,2002; 33:1037-1046
6王强,廖清奎. 一氧化氮对慢性病贫血大鼠铁代谢影响.中国实验血液学杂志,2003;11: 385-386.
7Buss JL,Torti FM,Torti SV. The role of iron chelation in cancer therapy. Curr Med Chem,2003;10: 1021-1034
8贾国存,刘玉峰. 富铁对HL- 60细胞增生及化疗药物诱导HL- 60细胞凋亡的影响.中华血液学杂志,2001; 22: 381-382
9Richardson DR. Potential of iron chelators as effective antiproliferative agents. Can J Physiol Pharmacol,1997; 75: 1164-1180
