急性镉染毒对大鼠肾脏线粒体的损伤

目的 研究急性镉染毒对大鼠肾脏线粒体形态和功能的影响.方法 健康成年雄性SD大鼠随机分为4组,每组6只.分别给予大鼠皮下注射染镉0.6、1.2、1.8 mg/kg(CdCl2),对照组注射相应容积生理盐水,每天1次,连续注射5 d.用透射电子显微镜观察肾脏线粒体超微结构变化,差速离心法制备大鼠肾脏线粒体,Clark氧电极法测定线粒体呼吸功能,荧光法测定线粒体膜电位,分光光度法测定线粒体肿胀,四唑盐(NBT)法测定线粒体超氧化物含量.结果 电子显微镜观察显示,镉染毒对大鼠肾脏线粒体的损伤明显,表现为线粒体基质空泡增多、线粒体肿胀色泽加深.随染毒剂量的增加,大鼠肾脏线粒体损伤加重.与对照组相比,高剂量组线粒体Ⅲ态呼吸速率(V3)[(6.25±0.61)nmol/L O2·min-·mg-1]明显低于对照组[(9.66±1.16)nmol/L O2·min-·mg-1],RCR值(2.453±0.23)亦明显降低,差异均有统计学意义(P＜0.01,P＜0.05),提示线粒体呼吸功能受阻;线粒体膜电位水平(85.89%±3.82%)明显低于对照组(100.00%±3.43%),差异有统计学意义(P＜0.05),而氧自由基水平(116.33%±3.06%)则较对照组(100.00%±2.25%)明显上升,差异亦有统计学意义(P＜0.05).结论 急性镉染毒可造成大鼠肾脏线粒体损伤,引起线粒体呼吸功能受阻,膜电位降低,肿胀程度加剧,而这些损伤效应可能与线粒体内氧自由基水平增加有关.     

N-乙酰半胱氨酸对镉致大鼠肝线粒体损伤的影响

目的研究 N-乙酰半胱氨酸(NAC)对镉致大鼠肝线粒体损伤的影响。方法取6只清洁级雄性 Wistar 大鼠肝脏,梯度离心得线粒体液。将所得线粒体液分为6组,分别为对照组、镉染毒组(CdCl_2的浓度分别为10、100、1000、10000μmol/L)和 NAC 预处理组(线粒体液先用500 μmol/L 的 NAC 预处理30min 后,加1000μmol/L 的 CdCl_2)。于培养箱内37℃孵育1 h 后,测定各组锰-超氧化物歧化酶(Mn-SOD)活力和还原型谷胱甘肽(GSH)、细胞色素 c(Cyt c)含量。结果与对照组相比,100、1000、10000μmol/L 镉染毒组 GSH 含量和 Mn-SOD 活力较低,差异均有统计学意义(P<0.05),且在10～10000μmol/L 范围内,随着 CdCl_2剂量的增加而呈降低趋势;1000、10000 μmol/L 镉染毒组 Cyt c 含量较高,差异均有统计学意义(P<0.05),且在0～10000μmol/L 范围内,随着 CdCl_2剂量的增加而呈升高趋势。与 NAC 预处理组相比,0、10、100、1000、10000 μmol/L 镉染毒组 GSH 含量和 Mn-SOD 活力以及0 μmol/L 镉染毒组 Cyt c 含量较低,1000、10000μmol/L 镉染毒组 Cyt c 含量较高,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论镉可剂量依赖性地诱导大鼠肝线粒体氧化损伤,NAC 能有效预防镉所致大鼠肝线粒体氧化损伤。     

线粒体损伤在镉诱导肝细胞凋亡和DNA损伤中的作用

目的探讨活性氧(reactive oxidative species, ROS)介导的线粒体损伤在镉(cadmium, Cd)暴露诱导肝L02细胞凋亡和DNA损伤中的作用。方法以肝L02细胞为研究对象,利用0～90μmol/L的Cd处理细胞24 h,采用噻唑兰法检测Cd暴露对细胞生存率的影响;以0、20和40μmol/L的Cd染毒细胞24 h,分别采用克隆形成实验、流式细胞术、彗星实验、2′,7′-二氯荧光黄双乙酸盐非标记性氧化敏感的荧光探针、线粒体红色荧光探针(Mitotracker Red CMXRos)和10-N-壬基-吖啶橙等荧光探针标记、线粒体膜电位检测试剂盒(JC-1)、ATP测定试剂盒以及Western Blot等方法,检测Cd暴露对细胞克隆形成能力、细胞凋亡、DNA损伤、ROS水平、线粒体形态、线粒体膜电位(mitochondrial membrane potential, MMP/Δψm)、线粒体质量、ATP含量及相关蛋白的影响;利用90μmol/L抗氧化剂维生素C预处理细胞1 h后给予40μmol/L Cd处理细胞24 h,检测ROS水平、Δψm、线粒体质量、ATP...     

镉致大鼠肝线粒体氧化损伤的实验研究

通过线粒体孵育液染镉并用N-乙酰半胱氨酸(N-acetylcysteine,NAC)干预研究镉致大鼠肝线粒体损伤的影响。结果显示,随着染镉剂量的增加,MDA含量显著升高(P<0.05),线粒体复合体(Ⅰ+Ⅲ)活性显著降低(P<0.05);线粒体释放细胞色素C(cytochrome C Cyt C)含量显著升高(P<0.05)。且在一定范围内随着CdCl2剂量增加,线粒体复合体(Ⅰ+Ⅲ)活性有降低趋势,MDA含量和Cyt C含量有升高趋势。与单纯染镉组比,NAC预处理组MDA含量和Cyt C含量显著降低,线粒体复合体(Ⅰ+Ⅲ)活性显著升高(P<0.05)。提示镉可以剂量依赖性地诱导大鼠肝线粒体氧化损伤;NAC预处理能有效预防镉所致大鼠肝线粒体氧化损伤。 更多还原     

镉的毒性及损伤机制研究进展

该文综述了镉对人体的呼吸、泌尿、消化、运动、生殖系统等的毒性作用,及通过蛋白质变化、镉钙作用、基因表达和氧化损伤等作用机制对人体的各大系统造成的毒性伤害.     

镉对HEK 293细胞线粒体损伤作用

目的 探讨线粒体在镉诱导人胚胎肾细胞(HEK 293)凋亡中的作用.方法 分离HEK293细胞的线粒体,采用分光光度法检测线粒体膜通透性转运孔(MPTP)的开放程度;电镜观察线粒体的形态改变;荧光分光光度法测定线粒体膜电位(MMP)和活性氧(ROS)含量的变化;ATP酶、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、乳酸脱氢酶(LDH)、超氧化物歧化酶(SOD)的活性及丙二醛(MDA)含量的测定.结果 随着CdCl2浓度的增加,MFTP开放程度增加,并且这种增加能被MPTP特异性的抑制剂环孢素A(CSA)所抑制.电镜观察发现线粒体染镉后肿胀变形;中、高浓度CdCl2处理组线粒体膜电位都显著下降(P＜0.05),ROS含量也显著增加(P＜0.05和P＜0.01).在高浓度组,Na -K -ATP酶、Ca2 -Mg2-ATP酶活性下降,MDA含量随Cdcl2处理浓度增高而增加,LDH、SOD、GSH-Px活性随CdCl2处理浓度增高而下降,差异均有统计学意义(P＜0.01).结论 CdCl2破坏线粒体结构,引起MPTP的开放,MMP的降低,ROS含量增加,引起多种与凋亡相关的应激性损伤的发生.     

锰致脑线粒体损伤机制的研究进展

锰是一种重要的环境和工业污染物,职业工人长期接触锰,可出现类似帕金森病的临床表现。锰的毒性机制现在还不太清楚,研究表明其很可能与线粒体的结构和功能异常有关,然而关于锰对线粒体功能影响的报道较少,本文将近年来探讨锰致脑线粒体损伤机制的研究综述如下。     

镉致心肌细胞线粒体损伤的研究

目的：研究氯化镉对心肌细胞线粒体的损伤情况。方法：运用原代细胞培养技术培养大鼠心肌细胞，MTT法测定心肌细胞的死亡率，生化法测定ATP酶和乳酸脱氢酶（LDH）活性变化，流式细胞仪法检测心肌细胞线粒体膜电位（MMP）的变化，分光光度法测定线粒体膜通透性（MPT）变化情况。结论：氯化镉可导致心肌细胞ATP酶和乳酸脱氢酶活性的降低，并且使线粒体膜电位降低、膜通透性改变。     

镉对肾上腺皮质细胞线粒体功能的影响

目的 研究镉对肾上腺皮质细胞线粒体功能的影响,为探讨其内分泌毒作用机制提供依据。方法 原代分离培养豚鼠肾上腺皮质细胞,用氯化镉（ＣｄＣｌ２）０、６．２５、１２．５０、２５．００、５０．００、１００．００、２００．００ｕｍｏｌ／ｌ处理细胞１ｈ,以５０ｕｍｏｌ／Ｌ ＣｄＣｌ２处理细胞０、１５、３０、６０、１２０、２４０ｍｉｎ,观察ＣｄＣｌ２对肾上腺皮质细胞线粒体功能毒作用的剂量－效应及时间－效应关系。应用四甲基偶氮唑蓝（ＭＴＴ）试验检测线粒体酶活力,用流式细胞仪结合罗丹明１２３（Ｒｈ１２３）和碘化丙啶（ＰＩ）双标记法检测线粒体膜电位（ＭＭＰ）和细胞存活状态。结果 ＣｄＣｌ２引起细胞线粒体酶活力及ＭＭＰ降低：以６．２５～２００．００ｕｍｏｌ／Ｌ ＣｄＣｌ２染毒细胞１ｈ,对照组ＭＴＴ的平均吸光度（Ａ５７０ｎｍ）值为０．     

多脏器功能不全综合征对大鼠线粒体呼吸功能的损伤及丹参的保护作用

目的探讨多脏器功能不全综合征对大鼠线粒体呼吸功能的损伤及丹参的保护作用。方法采用大鼠多脏器功能不全综合征(MODS)模型,实验动物随机分为正常对照组(6只)、感染性MODS组(6只)和丹参治疗组(6只),测定大鼠心脏、肝脏和肠组织线粒体呼吸功能和呼吸链复合体Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ的酶活性。结果MODS模型组大鼠各器官线粒体呼吸功能明显降低,呼吸链复合体Ⅰ、Ⅳ的酶活性明显减弱(P<0.05),丹参治疗组各器官呼吸功能明显改善,呼吸链复合体Ⅰ、Ⅳ的酶活性明显增强(P<0.05)。结论丹参可以通过改善线粒体的呼吸功能来减轻各脏器的组织损伤,在MODS的防治中发挥重要作用。     

锌或铜诱导肝脏金属硫蛋白结合锌镉比值与铜镉比值的研究

[目的]观察镉（Cd）染毒后锌（Zn）或铜（Cu）诱导肝脏金属硫蛋白（MT）结合锌镉比值（Zn／Cd）与铜镉比值（Cu／Cd）的关系及其意义。[方法]将28只雄性Wistar大鼠随机分为7组,每组4只,分别为：空白对照组（0）,不做任何处理;非预处理组（A1、A2）,皮下注射生理盐水;Zn处理组（B1、B2）,皮下注射ZnCl2（每千克体重染Zn 25mg）;Cu处理组（C1、C2）,皮下注射CuSO4（每千克体重染Cu 12.5mg）。预处理24h后,为实验组动物皮下注射镉．金属硫蛋白（CdMT,Cdmetallothionein）,造成Cd急性中毒,其中A1、B1、C1组每千克体重染Cd0．1mg,A2、B2、C2组每千克体重染Cd0．4mg。24h后处死,取肝脏,制备匀浆。离心后取上清液,加入SephadexG-75色谱层析柱。[结果]空白对照组动物肝脏中与MT结合的最主要金属元素是Zn,而Cd、Cu含量在检测限以下;与前者相比,A1、A2组动物肝脏MT和Cd含量随染毒剂量增加而升高,且A1、A2组肝脏MT中Zn／Cd值分别为20．0和10．0;B1、B2组肝脏MT中Zn／Cd值分别为20．8和20．3,Cu离子未检出;C1、C2组肝脏MT的Cu／Cd值分别为80．0和36．5,Zn含量下降明显。[结论]不同剂量Cd染毒后,Zn或Cu诱导动物肝脏MT中金属含量比例存在差异,Cu／Cd值高于Zn／Cd值,即与MT结合的Cd相比,Cu更易取代与MT结合的Zn。另外,肝脏中非MT结合Zn也是影响与MT结合的金属离子稳态的重要因素。     

锌对镉所致胚胎毒性的保护作用研究

实验用Ｗｉｓｔａｒ大鼠，分为正常组、低锌组、低锌染镉组、正常染镉组和染镉高锌保护组，分别饲养，其中三组在孕８和１０天注射镉（２．０ｍｇ／ｋｇ）。妊娠第２０天处死动物，取血，并剖腹检查孕鼠内脏和胎鼠畸形情况。研究发现：与正常对照组相比，单纯缺锌即可引起胎鼠的吸收率增高和畸形的发生；而染镉（２．０ｍｇ／ｋｇ）也可引起胎鼠的吸收胎和迟死胎显著增加，并可引起皮下水肿、卷尾等外观畸形。在孕期缺锌的同时，给予孕鼠２．０ｍｇ／ｋｇ体重的镉，孕鼠在整个孕期体重呈负增长，胚胎不能形成；如给予孕鼠高锌饲养（２２７ｍｇ／ｋｇ），胎鼠可得到较好的保护，其吸收胎、死胎率明显下降，存活率显著上升，且胎鼠体重、身长也与对照组相差无几。提示孕鼠缺锌可引发胎儿畸形，缺锌染镉加重胚胎毒作用，而高锌膳食能拮抗镉所造成的胚胎毒作用。     

水环境镉对鲫鱼免疫毒性的研究

目的：探讨环境重金属镉对鲫鱼免疫功能的影响。方法：将鲫鱼分置于含不同浓度CdCl2的水中饲养,10天后取鱼称重,采血进行白细胞计数,分离血清检测溶菌酶含量,解剖前肾,检测巨噬细胞吞呀鸡红细胞的吞噬率和吞噬指数。结果：表明低镉组（2．5ug/L)鱼血白细胞数显高于对照组,而中,高镉组（5．0ug/L,10.0ug/L)与对照组相比却无显差异。血清溶菌酶含量随镉浓度的增高有升高的趋势,且高镉组明显高于对照组,此外,各染镉组鱼前肾巨噬细胞的吞噬率,吞噬指数与对照组相比均无判别。结论：提示镉对鲫鱼的免疫功能有一定的影响,对鲫鱼免疫功能的测定可作为水生环境污染的生物检测手段。     

镉诱导人胚肾细胞金属硫蛋白基因亚型的表达

[目的]研究镉对人胚肾细胞（HEK293T）金属硫蛋白（MT）各基因亚型表达的影响。[方法]以10μmol/LCdCl2染毒HEK 293T0、2、4、8、12、16、20、24h,2.5、5、10、20、40μmol/LCdCl2染毒HEK293T24h后,采用MTT法测定HEK 293T增殖活性;采用RT-PCR检测镉对HEK 293T MT-1A、MT-1B、MT-1E、MT-1F、MT-1G、MT-1H、MT-1X及MT-2A mRNA表达的影响。[结果]CdCl2染毒HEK 293T 24h后,经10μmol/LCdCl2诱导后,随时间MT-1A、MT-1F、MT-1G、MT-1H及MT-2A mRNA表达水平均呈先升高后降低趋势。MT-1X mRNA水平在8h明显升高（P〈0.05）,16h达到峰值并持续到24h。5μmol/L以上CdCl2均可明显抑制HEK293T活力,与对照组相比差异均有统计学意义（P〈0.05）。MT-1A、MT-1F、MT-1G、MT-1H及MT-2A mRNA在2.5μmol/LCdCl2诱导表达水平均达到峰值,随着剂量增加,MT-1F、MT-1G、MT-1H维持在较高水平,40μmol/L剂量水平仍明显高于对照组（P〈0.05）,MT-1A、MT-2A在40μmol/L降低到基础表达水平。MT-1X mRNA表达水平与染毒剂量呈线性正相关（r=0.75,P〈0.01）。MT-1X的表达与镉对HEK 293T毒性呈负相关关系（r=-0.88,P〈0.01）。[结论]镉可以诱导MT-1F、MT-1G、MT-1H、MT-1X及MT-2A mRNA表达水平明显升高,并表现出特定的剂量-效应和时间-效应关系。     

镉致大鼠前体精原干细胞-支持细胞共培养系损伤的形态变化

[目的]通过对大鼠前体精原干细胞．支持细胞共培养系进行镉染毒,探讨镉对前体精原干细胞和支持细胞共培养系早期效应的形态学变化。[方法]从3天龄的SD大鼠睾丸中分离前体精原干细胞和支持细胞并进行24h共培养后,再分别给予0、2．5、5．0、10．0、20．0μmol／L的氯化镉（CdCl2）染毒12h,然后用碱性磷酸酶和油红O染色分别鉴定前体精原干细胞和支持细胞,观察不同细胞的形态,并用原位末端标识法（TUNEL方法）进行细胞凋亡的原位检测。[结果]2．5μmol／LCdCl2染毒未显著改变共培养中精原干细胞和支持细胞的形态。5．0μmol／L以上浓度CdCl2染毒可致支持细胞（由油红O染色确认）的结构呈现明显变化,具有浓度依赖趋势,用TUNEL法检测发现前体精原干细胞和支持细胞均发生凋亡,和对照组相比差别有统计学意义。[结论]CdCl2染毒12h可诱导支持细胞的形态改变,以及前体精原干细胞和支持细胞的凋亡。     

体外研究牛磺酸对氯化镉致DNA损伤的保护作用

[目的]通过体外实验初步探讨牛磺酸对氯化镉所诱导DNA损伤遗传毒性的保护作用机制。[方法](1)单细胞凝胶电泳技术检测DNA损伤;(2)体外清除自由基检测。实验分5组:①阴性对照组,②氯化镉组:分别加入终浓度为10、20、40μmol/L的氯化镉。③同时处理组:终浓度为100mmol/L的牛磺酸与氯化镉10、20、40μmol/L同时加入。④后处理组:先加入终浓度为10、20、40μmol/L的氯化镉,45min后加入100mmol/L的牛磺酸。⑤预处理组:先加入终浓度为100mmol/L的牛磺酸,45min后加入10、20、40μmol/L的氯化镉。所有的处理组均培养72h。[结果]10μmol/L氯化镉即可引起细胞DNA损伤,并随着氯化镉浓度的增加而加重,呈一定的剂量-反应关系。用100mmol/L牛磺酸预处理组和同时用牛磺酸和氯化镉处理组的DNA损伤率明显低于相应的单纯氯化镉组(P<0.05),而羟自由基清除率明显高于单纯氯化镉组(P<0.05);牛磺酸预处理组的DNA损伤率明显低于同时处理组(P<0.05),而羟自由基清除率也明显高于同时处理组(P<0.05)。后处理组DNA损伤率与单纯氯化镉组比较差异无显著性。[结论]牛磺酸在体外对氯化镉引起的DNA损伤有预防作用。     

尿中镉的智能稀释石墨炉原子吸收光谱测定法

目的探讨智能稀释石墨炉原子吸收光谱法测定镉作业人员尿中镉含量的可行性,做好生物监测和健康监护工作。方法应用智能稀释石墨炉原子吸收光谱法测定尿中镉。结果灵敏度0.010μg/L,检出限0.013μg/L,精密度低、中、高RSD分别为2.5%、1.2%、0.7%,回收率97.5%~102.5%,线性范围0.00~2.00μg/L,稳定性>10d。检测某电池厂镉作业工人120人,其中不接触镉24人,低、高浓度接触镉56、40人,尿中镉测定结果分别为(0.32±0.06)μg/g肌酐,(2.51±1.54)μg/g肌酐、(8.73±3.62)μg/g肌酐经两两比较,差异非常显著(P<0·01)。结论该方法尿样直接稀释测定,简单、快速、灵敏、准确、可靠,能满足大批量检测要求。     

镉引起SD大鼠肾细胞的凋亡及钙稳态的失调

[目的]研究一定浓度镉离子诱导离体SD大鼠肾细胞的凋亡及引起细胞内钙稳态的失调，并分析亚硒酸钠对镉离子上述作用的影响。[方法]在37℃、5％CO3条件下，离体SD大鼠肾细胞分别在含不同浓度镉离子(150、75、30、15、0μmol/L CdCl2)和硒加镉离子(1．15μmol/L Na2SeO3 30μmol/L CdCl2)的FD培养液中孵育3h后，用吖啶橙／溴乙锭双荧光染色法检测细胞的凋亡率，以fluo-3／AM为探针研究细胞内游离钙离子浓度的变化。[结果]不同浓度的镉离子能不同程度地诱导SD大鼠肾细胞的凋亡(15～150μmol/L CdCl2各组凋亡率分别为57．5％、45．9％、39．3％、34．7％)，同时还能引起不同程度的细胞内游离钙离子浓度增加，并呈现剂量效应正相关。低浓度的亚硒酸钠有一定的降低镉离子诱导细胞凋亡的作用(硒加镉组的凋亡率仅为19．5％)。[结论]镉能引起离体SD大鼠肾细胞的凋亡并引起细胞内钙稳态的失调。     

GSH、Vit-C、DMPS对镉肾毒性影响的实验研究

目的 大鼠慢性染镉后给予GSH、VitC、DMPS,探讨这3种物质对镉肾毒性的影响。方法 将SD大鼠50只,随机分成5组。第1组为对照组,第2组为单纯染镉组,第3～5组为染镉后再投与GSH、VitC、DMPS组。先给第2～5组大鼠皮下注射5μmol/kg的氯化镉溶液,每天1次,每周5次,共11周,对照组在相应时间内皮下注射0.9%氯化钠。以上各组均在最后一次注射后收集尿样。第12周开始,第2组动物腹腔注射0.9%氯化钠,第3组动物腹腔注射1mmol/kg的GSH,第4组动物腹腔注射4mmol/kg的VitC,第5组动物腹腔注射0.2mmol/kg的DMPS,对照组在相应时间内腹腔注射0.9%氯化钠。每周3次,连续2周。最后一次注射后24h再次收集尿样,对2次收集的尿样测定其NAG活性、蛋白含量及镉含量。结果 染镉后,尿NAG活性、尿蛋白含量及尿镉含量与对照组比明显增高,投与GSH、VitC、DMPS后,与投与前和单纯染镉组比较尿蛋白含量和尿NAG活性均明显下降;GSH和VitC投与组及单纯染镉组尿镉含量明显下降,而DMPS投与组尿镉含量无明显变化。结论 慢性染镉11周引起了肾脏损伤,给予大鼠GSH、VitC、DMPS对镉引起的慢性肾损伤的恢复有一定促进作用。     

我国东北地区紫外线辐射对皮肤早期损伤的流行病学研究

为探讨紫外线对人体皮肤早期损伤的量效特性，在东北地区紫外线不同暴露水平的人群中观察了４７０人皮肤形态学改变；４２人皮肤穿刺样本的组织学、免疫学改变及ＤＮＡ的变化。结果表明：紫外线对皮肤老化有明显作用，高暴露人群皮肤老化危险性比低暴露人群高１倍，老化发生时间提前１０年，皮肤朗罕氏细胞数亦有减少趋势，但未检出Ｐ５３抑癌基因诱变。