急性砷暴露对小鼠脾脏核转录因子NF-E2相关因子2信号通路的影响

目的探讨急性砷暴露小鼠脾脏核转录因子NF-E2相关因子2(NF-E2-related factor 2,Nrf2)及其下游血红素单加氧酶-1(HO-1)和谷胱甘肽-S-转移酶(GST)蛋白的表达。方法将48只健康8周龄清洁级昆明雌性小鼠按体重随机分为4组,分别为对照(生理盐水)组和5、10、20 mg/kg亚砷酸钠染毒组,每组12只。给予小鼠一次性灌胃亚砷酸钠24 h后,测定脾组织丙二醛(MDA)含量和超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活力以及Nrf2、HO-1和GST蛋白的表达水平。结果与对照组相比,各剂量亚砷酸钠染毒组小鼠脾组织中MDA含量均增加,差异有统计学意义(P0.05);20 mg/kg亚砷酸钠染毒组小鼠脾组织中SOD活力和10、20 mg/kg亚砷酸钠染毒组小鼠脾组织中GSH-Px活力均减少,差异有统计学意义(P0.05)。且随着亚砷酸钠染毒剂量的升高,小鼠脾组织中SOD和GSH-Px活力均呈下降趋势,而MDA含量呈上升趋势。与对照组相比,各剂量亚砷酸钠染毒组小鼠脾组织中HO-1和GSTO1/2蛋白的表达水平及10、20 mg/kg亚砷酸钠染毒组小鼠脾组织中Nrf2蛋白的表达水平均增加,差异有统计学意义(P0.05);且随着亚砷酸钠染毒剂量的升高,小鼠脾组织中Nrf2、HO-1和GSTO1/2蛋白的表达水平均呈上升趋势。结论急性砷暴露在导致小鼠脾脏发生氧化损伤的同时,能够活化Nrf2信号通路,诱导下游抗氧化相关酶类蛋白表达,这可能是砷暴露刺激机体产生的一种防御应答反应。     

邻苯二甲酸二乙基己酯与双酚A混合染毒对大鼠睾丸损伤及与氧化应激关系研究

目的研究邻苯二甲酸二乙基己酯(DEHP)和双酚A(BPA)混合染毒对大鼠睾丸损伤作用及与氧化应激关系。方法将32只4周龄SD大鼠随机分为750 mg/kg·bw DEHP、100 mg/kg·bw BPA、750 mg/kg·bw DEHP+100 mg/kg·bw BPA和溶剂对照组,每组8只;用玉米油配制成相应浓度,以5 ml/kg·bw容积连续灌胃染毒6周,1次/d。观察大鼠睾丸脏器系数和组织病理改变、精子数目、血清睾酮(T)和雌二醇(E2)含量,检测睾丸组织丙二醛(MDA)、过氧化氢(H2O2)、超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)水平,以及氧化应激相关因子SOD、GSH-Px、核因子E2相关因子2(Nrf2)、血红素加氧合酶(HO-1)、γ-谷氨酸半胱氨酸合成酶(Gclc)和硫氧还蛋白还原酶(Txnrd)的基因表达。结果 DEHP组及混合剂量组睾丸脏器系数及3个剂量组精子数目明显低于对照组(P0.05),光学显微镜下可见曲细精管萎缩、生殖细胞大部分消失;混合剂量组血清T水平显著低于对照组(P0.05);混合剂量组MDA含量升高、SOD活性下降,DEHP组MDA含量和GSH-Px活性均升高,BPA组SOD活性降低,差异均具有统计学意义(P0.05);混合染毒组的SOD1基因表达降低、SOD3和GSH-Px升高,差异具有统计学意义(P0.05);混合染毒组Gclc、Txnrd和Nrf2表达低于对照组,DEHP组Txnrd表达也降低,而BPA组Txnrd、Nrf2表达均升高,差异均有统计学意义(P0.05)。结论 DEHP和BPA单独及混合染毒均能导致大鼠睾丸发育不良,生精细胞减少,精子总数下降;可诱导睾丸产生氧化应激,破坏体内抗氧化稳态失衡;DEHP和BPA混合染毒可导致更严重损害。     

急性砷暴露小鼠尿砷甲基化代谢的研究

目的探讨急性砷暴露小鼠尿砷排泄及其甲基化代谢模式。方法健康雌性昆明种小鼠一次性灌胃染毒亚砷酸钠(NaAsO2),染毒剂量为2.5、5.0、10.0、20.0 mg/kg,染毒时间为12、24、48、72 h。染毒结束前一天将小鼠放入代谢笼并收集24 h尿样(12 h组收集12 h尿样)。采用超低温捕集-氢化物发生-原子吸收分光光度法分别测定尿中的无机砷(inorganic arsenic,iAs)、一甲基砷(monomethylated arsenic,MMA)和二甲基砷(dimethylated arsenic,DMA)含量,并计算iAs%、MMA%、DMA%、一甲基化率(primary methylation index,PMI)和二甲基化率(secondary methylation index,SMI)。结果急性砷暴露小鼠,随着染砷剂量增加,尿总砷(T-As)含量、iAs%、MMA%明显增加,DMA%和SMI逐渐降低,PMI基本保持不变;而一次性砷染毒后,随时间的延长,尿T-As含量、iAs%、MMA%逐渐降低,DMA%、PMI和SMI明显增加。24 h内尿砷大部分排泄,其百分含量及甲基化率都基本在同一水平,48 h和72 h的尿砷排泄量很少,其百分含量及甲基化率都基本一致。结论急性砷暴露小鼠尿砷排泄具有明显的剂量-效应和时间-效应关系;高砷暴露可以抑制砷的甲基化代谢;24 h内尿砷含量可作为判断急性砷中毒体内砷负荷的指标。     

多种砷化物对Chang肝细胞抗氧化酶的诱导作用

目的探讨不同无机砷和有机砷化物对Chang肝细胞的毒性,以及对Ⅱ相解毒酶和抗氧化酶蛋白的诱导作用。方法采用Alamar Blue还原法测定细胞活力;Western blot免疫印迹法检测细胞内HO-1、NQO1、GST和GR的蛋白表达。结果通过Alamar Blue还原法测定细胞增殖活力,几种砷化物的毒性大小依次为As2O3〉NaAsO2〉Na2HAsO4〉DMA;不同浓度的无机砷染毒Chang肝细胞6 h后,发现随着染毒浓度的升高,HO-1和NQO1的蛋白表达水平逐渐增加;GST和GR的蛋白表达与染毒浓度无关,3个组都表达且相同;而有机砷DMA正相反,随着染毒浓度的升高,GST和GR的蛋白表达水平逐渐增加,HO-1、NQO1的蛋白表达水平与染毒浓度无关,染毒组与对照组相比无差异。结论不同砷化物对肝细胞的毒性不同;对于抗氧化酶和Ⅱ相解毒酶的蛋白表达,4种砷化物的针对性和诱导强度明显不同。     

急性砷暴露对小鼠机体谷胱甘肽水平其调控酶蛋白表达的影响

目的 探讨急性砷暴露小鼠机体谷胱甘肽(glutathione,GSH)水平变化及其调控酶γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶(γ-glutamylcysteine synthetase,γ-GCS)、谷胱甘肽还原酶(glutathione reductase,GR)和谷胱甘肽转移酶(glutathione transferase,GST)的蛋白表达.方法 将170只健康封闭群8周龄清洁级昆明雌性小鼠按体重随机分为5组,分别为对照(蒸馏水)组(10只)和2.5、5、10、20 mg/kg亚砷酸钠染毒组(各40只).采用一次性灌胃方式进行染毒,染毒容量为10ml/kg.染毒后6、12、24、48 h(对照组染毒12h),采用二硫双硝基苯甲酸(DTNB)法测定全血中GSH含量;采用Beutler改良法测定肝脏中GSH含量;采用Western Blot法检测肝脏中γ-GCSm、γ-GCSc、GR和GST的蛋白表达.结果 随着亚砷酸钠染毒剂量的升高,小鼠全血GSH含量整体呈上升趋势.随着亚砷酸钠染毒剂量的升高和染毒时间的延长,小鼠肝组织中GSH含量整体呈先上升后下降的趋势;并均在染毒12h时达到最高.亚砷酸钠染毒还能够显著诱导机体GSH相关调控酶(γ-GCSm、γ-GCSc、GR和GST)的蛋白表达;且随着亚砷酸钠染毒剂量的升高和染毒时间的延长,其蛋白表达均逐渐增加.结论 急性砷暴露能够有效地持续性诱导肝脏GSH相关调控酶γ-GCS、GR和GST的蛋白表达.     

砷暴露对小鼠脾脏炎症反应及Th1/Th2的影响

目的探讨慢性饮水砷暴露对小鼠脾脏的炎症反应及Th1/Th2细胞因子和转录因子表达的影响。方法将30只健康SPF级雌性昆明小鼠根据体重按照随机数字表分为对照组和25、50 mg/L NaAsO_2染毒组,每组10只。采用自由饮水方式染毒,染毒6个月后,测定小鼠脾脏组织中炎症因子IL-12和IL-6的mRNA水平。采用Real-time PCR方法分别检测脾脏Th1和Th2的转录因子T-bet、Gata3和细胞因子Ifn-γ、IL-4的mRNA表达水平。同时用Western blot法观察Nrf2、NQO1和GSTO1/2的蛋白表达水平。结果与对照组比较,随着染毒剂量的上升,各染毒组小鼠脾脏炎症因子IL-12和IL-6的mRNA水平均上升,除IL-12的25 mg/L剂量组外,差异均具有统计学意义(P0.05);各染毒组小鼠脾脏细胞因子Ifn-γ和IL-4的转录水平呈上升趋势;Nrf2及其调控的下游蛋白NQO1和GSTO1/2的表达水平明显增加。结论慢性砷暴露小鼠免疫器官脾脏的炎症相关因子IL-12和IL-6明显增加,同时上调Th1和Th2特异性细胞因子的表达水平,调节CD4~+T淋巴细胞亚群的分化,从而发挥对小鼠脾脏的免疫调节效应。     

邻苯二甲酸二乙基己酯与双酚A联合染毒对大鼠肝脏损伤及其氧化应激机制

目的观察邻苯二甲酸二乙基己酯(DEHP)与双酚A(BPA)联合染毒对大鼠肝脏损伤,探讨其氧化应激机制。方法无特定病原体级健康雄性SD大鼠随机分为对照组、DEHP组、BPA组和联合染毒组,每组8只。采用经口灌胃法,DEHP组大鼠予750 mg/kg体质量DEHP,BPA组大鼠予100 mg/kg体质量BPA,联合染毒组大鼠予750mg/kg体质量DEHP和100 mg/kg体质量BPA,连续染毒6周,每周7 d,1次/d。观察大鼠肝脏脏器系数和组织病理学改变,采用分光光度法检测大鼠肝脏组织中超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活力和过氧化氢(H2O2)、丙二醛(MDA)水平,采用实时荧光定量聚合酶链式反应法检测大鼠肝脏组织抗氧化基因核因子E2相关因子2(Nrf2)、血红素加氧酶-1(HO-1)、谷氨酸半胱氨酸连接酶催化亚基(Gclc)、硫氧还蛋白还原酶(Txnrd)、Sod3和Gpx1的相对表达水平。结果 DEHP组大鼠从第2周、联合染毒组大鼠从第3周开始体质量低于对照组(P0.05)。DEHP组和联合染毒组大鼠肝脏质量及脏器系数均高于对照组(P0.05)。肝脏组织病理学检查结果显示:DEHP组大鼠出现肝细胞坏死,BPA组大鼠肝细胞胞浆呈空泡样变,联合染毒组大鼠出现严重的炎细胞浸润。与对照组比较,3个染毒剂量组大鼠肝脏组织SOD和GSH-Px活力均下降(P0.05),H2O2水平均升高(P0.05);BPA组和联合染毒组大鼠肝脏组织MDA水平均升高(P0.05)。与对照组比较,3个染毒组大鼠肝脏Nrf2、HO-1和Gpx1 mRNA相对表达水平均下降(P0.05),DEHP组和联合染毒组大鼠肝脏Gclc、Txnrd和Sod3mRNA相对表达水平均下降(P0.05);联合染毒组大鼠肝脏Nrf2、HO-1、Gclc、Txnrd和Sod3 mRNA相对表达水平均低于BPA组(P0.05)。结论本研究条件下,DEHP、BPA单独及联合染毒均可导致大鼠肝脏损伤,联合作用大于单独作用,DEHP的影响大于BPA;DEHP和BPA所致大鼠肝脏损伤与Nrf2信号通路有关。