对乙酰氨基酚通过诱导细胞凋亡、抑制集落形成及上调PTPRO基因表达抑制人胚胎肾HEK 293细胞恶性转化的机制研究

【编辑推荐】本研究揭示镇痛药对乙酰氨基酚（Paracetamol）在肾毒性剂量下通过剂量依赖性诱导HEK 293细胞凋亡、G0-G1期阻滞及显著抑制集落形成能力，并首次发现其高浓度（30 mM）可上调候选抑癌基因PTPRO表达，为探索药物肾损伤与肾癌防治的分子机制提供了新视角。

　　

1 引言

对乙酰氨基酚（Paracetamol）作为常用解热镇痛药，其肝毒性机制已被广泛研究，但肾损伤机制尚不明确。蛋白酪氨酸磷酸酶受体O型（PTPRO）在肾小球足细胞中高表达，通过调节酪氨酸磷酸化参与肾小球滤过功能调控，近年研究发现其在肺癌、肝癌等多种癌症中呈现抑癌基因特性。本研究首次系统探讨对乙酰氨基酚对人胚胎肾HEK 293细胞凋亡、周期、集落形成及PTPRO表达的影响。

2 材料与方法

研究采用iCELLigence实时细胞分析系统优化实验条件，确定30,000细胞/孔为最佳接种密度。通过流式细胞术（FACS）、PI染色细胞周期分析、结晶紫染色集落形成实验及qPCR技术，检测5-30 mM对乙酰氨基酚处理24/26小时后HEK 293细胞的生物学变化。IC₅₀值计算显示24小时和26小时处理的半数抑制浓度分别为21.86 mM和15.21 mM。

3 结果

3.1 促凋亡效应

所有浓度（5-30 mM）对乙酰氨基酚均显著增加凋亡细胞比例（p<0.05-p<0.001），其中24小时处理组早期凋亡率最高达15.2%，26小时处理组晚期凋亡占比提升2.3倍，呈现明确剂量依赖性。

3.2 细胞周期扰动

5 mM浓度26小时处理引发G0-G1期阻滞（增加12.4%，p<0.05），而10 mM浓度24小时处理使G2-M期细胞减少18.7%，30 mM浓度却反常增加G2-M期细胞9.3%，提示浓度依赖性双相调控。

3.3 集落抑制特性

10,000细胞组表现最显著，所有浓度均使集落数降低42-67%（p<0.001）。5,000细胞组中20 mM处理使集落形成率骤降至对照组的31%，显示剂量响应关系。

3.4 PTPRO基因调控

仅30 mM浓度使PTPRO表达显著上调2.17倍（24小时）和1.93倍（26小时）（p<0.05），低浓度组无统计学差异。

4 讨论

研究发现对乙酰氨基酚通过诱导PS外翻触发凋亡通路，与既往报道的肾小管上皮细胞凋亡机制吻合。G0-G1期阻滞提示低浓度药物可能激活细胞周期检查点，而高浓度导致的G2-M期异常或与有丝分裂阻滞相关。集落形成实验证实其显著抑制细胞恶性增殖潜能，这与临床观察到的长期用药者肾癌风险降低现象存在潜在关联。PTPRO表达上调可能通过去磷酸化作用调控下游信号通路，但其在药物性肾损伤与肿瘤抑制中的双重角色仍需深入解析。值得注意的是，30 mM已远超临床血药浓度（治疗剂量约0.1-0.3 mM），提示该效应可能仅发生于药物过量情境。

研究创新性揭示对乙酰氨基酚的潜在抑癌机制，但其肾毒性风险与抗癌效益的平衡仍需通过动物模型验证。未来研究应聚焦PTPRO表观遗传调控及与其他肾癌相关基因（如VHL、MET）的交互作用，为开发肾癌预防策略提供理论依据。