Hexavalent chromium [Cr (VI)], which is widely found in occupational environments, is a recognized human carcinogen. In this study, the role of endoplasmic reticulum (ER) stress in Cr (VI)-induced crosstalk of apoptosis and autophagy was investigated. Cr (VI) resulted in ER stress by upregulating the expression of GRP78 and p-PERK. 4-Phenylbutyric acid (4PBA), an inhibitor of ER stress, reduced both Cr (VI)-induced apoptosis and autophagy, suggesting that ER stress played an important role in Cr (VI)-induced apoptosis and autophagy in A549 cells. Furthermore, Cr (VI)-induced apoptosis preceded autophagy. Z-VAD-FMK, the suppressor of apoptosis, repressed Cr (VI)-induced autophagy. Pretreatment with 3-MA, the inhibitor of autophagy, increased Cr (VI)-induced apoptosis. Exposure to Cr (VI) significantly reduced mitochondrial membrane potential (MMP) during Cr (VI) treatment for 6–12 h. However, Cr (VI)-reduced MMP rescued significantly after treatment with Cr (VI) for 24 h compared with that of 6 h and 12 h groups, suggesting that Cr (VI)-induced autophagy at 24 h might rescue Cr (VI)-induced decrease of MMP through engulfing damaged mitochondria and then inhibit apoptosis in A549 cells. Above all, our results indicated that Cr (VI)-induced ER stress plays an important role in the crosstalk between apoptosis and autophagy. The autophagy might be apoptosis-dependent and subsequently prevents apoptosis cell death to keep A549 cells resistant to Cr (VI)-induced further toxicity. This maybe underlies the mechanism of Cr (VI)-induced carcinogenesis.

在职业环境中广泛发现的六价铬[Cr（VI）]是公认的人类致癌物。在这项研究中，研究了内质网应激在六价铬诱导的细胞凋亡和自噬串扰中的作用。Cr（VI）通过上调GRP78和p-PERK的表达而导致内质网应激。ER应激抑制剂4-苯基丁酸（4PBA）减少了Cr（VI）诱导的凋亡和自噬，这表明ER应激在Cr（VI）诱导的A549细胞凋亡和自噬中起着重要作用。此外，Cr（VI）诱导的细胞凋亡先于自噬。Z-VAD-FMK，细胞凋亡的抑制因子，抑制了Cr（VI）诱导的自噬。自噬抑制剂3-MA的预处理增加了Cr（VI）诱导的细胞凋亡。Cr（VI）处理6-12 h期间，暴露于Cr（VI）会大大降低线粒体膜电位（MMP）。但是，Cr（VI）还原的MMP在Cr（VI）处理24 h后较6 h和12 h组明显恢复，这表明Cr（VI）在24 h诱导的自噬可能会恢复Cr（VI）。吞噬受损的线粒体，诱导MMP降低，然后抑制A549细胞的凋亡。最重要的是，我们的结果表明，Cr（VI）诱导的内质网应激在细胞凋亡与自噬之间的串扰中起着重要作用。自噬可能是凋亡依赖性的，并随后阻止凋亡细胞死亡，以保持A549细胞对Cr（VI）诱导的进一步毒性具有抗性。这可能是六价铬（Cr）诱导癌变的机制的基础。Cr（VI）减少24小时后，Cr（VI）还原的MMP得以显着恢复，而6 h和12 h组明显降低，这表明Cr（VI）诱导的24 h自噬可能会挽救Cr（VI）诱导的通过吞噬受损的线粒体降低MMP，然后抑制A549细胞凋亡。最重要的是，我们的结果表明，Cr（VI）诱导的内质网应激在细胞凋亡与自噬之间的串扰中起着重要作用。自噬可能是凋亡依赖性的，并随后阻止凋亡细胞死亡，以保持A549细胞对Cr（VI）诱导的进一步毒性具有抗性。这可能是六价铬（Cr）诱导癌变的机制的基础。Cr（VI）减少24小时后，Cr（VI）还原的MMP得以显着恢复，而6 h和12 h组明显降低，这表明Cr（VI）诱导的24 h自噬可能会挽救Cr（VI）诱导的通过吞噬受损的线粒体降低MMP，然后抑制A549细胞凋亡。最重要的是，我们的结果表明，Cr（VI）诱导的内质网应激在细胞凋亡与自噬之间的串扰中起着重要作用。自噬可能是凋亡依赖性的，并随后阻止凋亡细胞死亡，以保持A549细胞对Cr（VI）诱导的进一步毒性具有抗性。这可能是六价铬（Cr）诱导癌变的机制的基础。提示Cr（VI）诱导的24小时自噬可能通过吞噬受损的线粒体来挽救Cr（VI）诱导的MMP降低，然后抑制A549细胞的凋亡。最重要的是，我们的结果表明，Cr（VI）诱导的内质网应激在细胞凋亡与自噬之间的串扰中起着重要作用。自噬可能是凋亡依赖性的，并随后阻止凋亡细胞死亡，以保持A549细胞对Cr（VI）诱导的进一步毒性具有抗性。这可能是六价铬（Cr）诱导癌变的机制的基础。提示Cr（VI）诱导的24小时自噬可能通过吞噬受损的线粒体来挽救Cr（VI）诱导的MMP降低，然后抑制A549细胞的凋亡。最重要的是，我们的结果表明，Cr（VI）诱导的内质网应激在细胞凋亡与自噬之间的串扰中起着重要作用。自噬可能是凋亡依赖性的，并随后阻止凋亡细胞死亡，以保持A549细胞对Cr（VI）诱导的进一步毒性具有抗性。这可能是六价铬（Cr）诱导癌变的机制的基础。自噬可能是凋亡依赖性的，并随后阻止凋亡细胞死亡，以保持A549细胞对Cr（VI）诱导的进一步毒性具有抗性。这可能是六价铬（Cr）诱导癌变的机制的基础。自噬可能是凋亡依赖性的，并随后阻止凋亡细胞死亡，以保持A549细胞对Cr（VI）诱导的进一步毒性具有抗性。这可能是六价铬（Cr）诱导癌变的机制的基础。