铅镉联合染毒对小鼠初级精母细胞的毒性效应

目的研究乙酸铅和氯化镉对小鼠初级精母细胞(GC-2 spd)的联合毒性效应。方法将处于对数生长期的GC-2 spd细胞分别暴露于0(对照),不同浓度(10、20、40、80μmol/L)乙酸铅和(或)不同浓度氯化镉(1、2、4、8、16μmol/L)染毒24 h,采用CCK-8法检测细胞的存活率。采用活性氧(ROS)试剂盒检测20μmol/L乙酸铅及500μmol/L ROS保护剂N-乙酰半胱氨酸(NAC)分别与不同浓度氯化镉(0、1、2、4、8、16μmol/L)联合染毒24 h后的ROS水平。结果与对照组相比,20μmol/L乙酸铅染毒组GC-2 spd细胞的存活率上升,40、80μmol/L乙酸铅染毒组和2、4、8、16μmol/L氯化镉染毒组的细胞存活率均下降,差异均有统计学意义(P0.05);而10μmol/L乙酸铅染毒组和1μmol/L氯化镉染毒组的细胞存活率均无明显改变。与对照组相比,除10μmol/L乙酸铅+1μmol/L氯化镉染毒组和20μmol/L乙酸铅+1μmol/L氯化镉染毒组GC-2 spd细胞的存活率升高外,其他联合染毒组的细胞存活率均降低,差异均有统计学意义(P0.05);而20μmol/L乙酸铅+2μmol/L氯化镉组GC-2 spd细胞的存活率无明显变化。与相应浓度氯化镉单独染毒组相比,1μmol/L氯化镉+10、20μmol/L乙酸铅染毒组GC-2 spd细胞的存活率均升高,而1μmol/L氯化镉+40、80μmol/L乙酸铅染毒组的细胞存活率均降低,差异均有统计学意义(P0.05);仅2μmol/L氯化镉+20μmol/L乙酸铅染毒组的细胞存活率升高,而2μmol/L氯化镉+40、80μmol/L乙酸铅染毒组的细胞存活率降低,差异有统计学意义(P0.05);16μmol/L氯化镉+10、20、40、80μmol/L乙酸铅染毒组的细胞存活率均无明显变化,细胞基本全部死亡。与对照组相比,各浓度氯化镉染毒组GC-2 spd细胞的ROS水平均上升,差异有统计学意义(P0.05);与相应浓度氯化镉单独染毒组相比,500μmol/L NAC与不同浓度氯化镉联合染毒组、20μmol/L乙酸铅与不同浓度氯化镉联合染毒组GC-2 spd细胞的ROS水平均下降,差异有统计学意义(P0.05)。结论乙酸铅和氯化镉对GC-2 spd细胞毒性具有交互作用,表现为乙酸铅对低浓度氯化镉的GC-2 spd细胞毒性具有拮抗作用,对高浓度氯化镉的GC-2 spd细胞毒性具有协同作用。     

p38丝裂原活化蛋白激酶信号通路在多菌灵致小鼠睾丸支持细胞增殖抑制和凋亡中的作用

目的通过建立多菌灵致小鼠睾丸支持细胞(TM4)损伤模型,探讨p38丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号通路在多菌灵致小鼠TM4细胞增殖抑制和凋亡中的作用。方法将TM4细胞分别暴露于0(对照)、1、2、5、10、20μmol/L多菌灵溶液和10μmol/L SB203580抑制剂溶液及10μmol/L SB203580+5μmol/L多菌灵溶液染毒48 h,采用CCK-8法检测细胞存活率。将TM4细胞分别暴露于0(对照)、5μmol/L多菌灵溶液和10μmol/L SB203580抑制剂溶液及10μmol/L SB203580+5μmol/L多菌灵溶液染毒48 h,采用碘化丙啶(PI)染色法检测细胞周期,采用Annexin V/PI双标法检测TM4细胞凋亡,采用Western blot法检测细胞P38 MAPK和p-P38 MAPK蛋白的表达水平。结果与对照组比较,5、10、20μmol/L多菌灵组TM4细胞的存活率均下降,差异有统计学意义(P0.01);且随着多菌灵暴露浓度的升高,TM4细胞的存活率呈下降趋势。与5μmol/L多菌灵组比较,10μmol/L SB203580+5μmol/L多菌灵组TM4细胞的存活率升高,差异有统计学意义(P0.01);而10μmol/L SB203580抑制剂组TM4细胞的存活率无明显改变。与对照组相比,5μmol/L多菌灵组TM4细胞的凋亡率增加,差异有统计学意义(P0.01);而10μmol/L SB203580抑制剂组的凋亡率无明显改变。与5μmol/L多菌灵组比较,10μmol/L SB203580+5μmol/L多菌灵组TM4细胞的凋亡率下降,差异有统计学意义(P0.01)。与对照组比较,5μmol/L多菌灵组TM4细胞G_1/G_0期细胞所占比例降低,而G2/M期和S期细胞所占比例升高,差异均有统计学意义(P0.01);而10μmol/L SB203580抑制剂组各期细胞所占比例均无明显改变。与5μmol/L多菌灵组比较,10μmol/L SB203580+5μmol/L多菌灵组TM4细胞仅G_2/M期细胞所占比例下降,差异有统计学意义(P0.01)。与对照组比较,5μmol/L多菌灵组TM4细胞的p-P38 MAPK蛋白表达水平升高,差异有统计学意义(P0.01);而10μmol/L SB203580抑制剂组的p-P38 MAPK蛋白表达水平无明显改变。与5μmol/L多菌灵组比较,10μmol/L SB203580+5μmol/L多菌灵组TM4细胞的p-P38 MAPK蛋白表达水平下降,差异有统计学意义(P0.01)。各组TM4细胞的P38 MAPK蛋白表达水平间比较,差异无统计学意义(P0.05)。结论多菌灵通过激活p38 MAPK信号通路抑制TM4细胞增殖,并诱导细胞凋亡及周期阻滞,从而造成细胞损伤。     

乙酸铅和氯化镉暴露对小鼠睾丸支持细胞乳酸水平的影响

目的探究乙酸铅、氯化镉单独或联合染毒对小鼠睾丸支持细胞(15P-1细胞)乳酸(LD)水平的影响。方法将15P-1细胞分设对照(空白培养基)组和乙酸铅(0.05~160μmol/L)单独染毒组、氯化镉(0.05~160μmol/L)单独染毒组,染毒24 h后,测定细胞存活率。后续实验分别设对照(空白培养基)组和乙酸铅(1~60μmol/L)单独染毒组、氯化镉(0.5~30μmol/L)单独染毒组及乙酸铅(1、10、20μmol/L)+氯化镉(0.5、5、10μmol/L)联合染毒组,染毒24 h后,测定细胞内葡萄糖摄取量、乳酸脱氢酶(LDH)活力以及细胞内、外LD浓度和p H值。结果与对照组比较,2.5~160μmol/L乙酸铅和2.5~160μmol/L氯化镉分别单独染毒组15P-1细胞存活率均降低(P0.05)。与对照组比较,0.5~10μmol/L氯化镉染毒15P-1细胞内的葡萄糖摄取量较高(P0.05)。与相同浓度乙酸铅+氯化镉染毒组比较,仅0.5μmol/L氯化镉单独染毒组细胞内葡萄糖摄取增加(P0.05)。与对照组比较,1、10μmol/L乙酸铅染毒、各浓度氯化镉染毒及10μmol/L乙酸铅+5μmol/L氯化镉染毒组15P-1细胞内的LD浓度较高,而20~60μmol/L乙酸铅染毒及20μmol/L乙酸铅+10μmol/L氯化镉染毒组15P-1细胞内的LD浓度较低(P0.05);与对照组比较,1~30μmol/L乙酸铅染毒及15、30μmol/L氯化镉染毒15P-1细胞外的LD浓度均较低,而0.5、5μmol/L氯化镉染毒及1μmol/L乙酸铅+0.5μmol/L氯化镉染毒组15P-1细胞外的LD浓度较高(P0.05)。与对照组比较,10~60μmol/L乙酸铅染毒及5~15μmol/L氯化镉染毒15P-1细胞内的p H值较低(P0.05)。与对照组比较,20~60μmol/L乙酸铅染毒及各浓度氯化镉染毒15P-1细胞外的p H值较高(P0.05)。与对照组比较,各浓度乙酸铅+氯化镉染毒组15P-1细胞内、外的p H值均较高(P0.05)。与相同浓度乙酸铅+氯化镉染毒组比较,1、10、20μmol/L乙酸铅单独染毒组及0.5、5、10μmol/L氯化镉染毒组细胞内p H值较高,而1、10、20μmol/L乙酸铅单独染毒组及0.5、10μmol/L氯化镉单独染毒组细胞外p H值较高(P0.05)。与对照组比较,各浓度乙酸铅染毒15P-1细胞内的LDH活力较低,而各浓度氯化镉染毒15P-1细胞内的LDH活力较高(P0.05)。与对照组比较,各浓度乙酸铅+氯化镉染毒组15P-1细胞内LDH活力均较高(P0.05)。与相同浓度乙酸铅+氯化镉染毒组比较,1、10、20μmol/L乙酸铅单独染毒组及5、10μmol/L氯化镉单独染毒组细胞内的LDH活力较高(P0.05)。结论乙酸铅对生精系统的损伤可能通过降低细胞内LDH活力进而抑制细胞内乳酸生成来实现,而氯化镉则可能通过抑制细胞内LD转运到细胞外供给精子发生需要的能量来实现。     

过氧化物酶体增生物激活受体γ共激活因子1-α对铅致小鼠睾丸支持细胞毒性的拮抗作用

目的研究过氧化物酶体增生物激活受体γ共激活因子1-α(PGC-1α)对铅致小鼠睾丸支持(TM4)细胞毒性的拮抗作用。方法将处于对数生长期的TM4细胞和慢病毒干扰技术构建稳定的PGC-1α过表达小鼠睾丸支持[PGC-1α(+)TM4]细胞株分别暴露于0(对照)、20、40、80、160μmol/L乙酸铅溶液染毒24 h。采用流式细胞仪检测细胞凋亡率,并测定细胞内Caspase-9、Caspase-3的活力。结果与对照组比较,各浓度乙酸铅染毒组TM4细胞和PGC-1α(+)TM4细胞的凋亡率均升高,差异均有统计学意义(P0.05);且随着乙酸铅浓度升高,TM4细胞和PGC-1α(+)TM4细胞的凋亡率均呈上升趋势。与相同浓度TM4细胞比较,各浓度乙酸铅染毒组PGC-1α(+)TM4细胞的凋亡率较低,差异均有统计学意义(P0.05)。与对照组比较,各浓度乙酸铅染毒组TM4细胞和PGC-1α(+)TM4细胞内Caspase-9和Caspase-3的活力均升高,除20μmol/L乙酸铅染毒组TM4细胞内Caspase-3活力外,差异均有统计学意义(P0.05);且随着乙酸铅染毒浓度的升高,TM4细胞和PGC-1α(+)TM4细胞内Caspase-9和Caspase-3的活力均呈上升趋势。与相同浓度TM4细胞比较,各浓度乙酸铅染毒组PGC-1α(+)TM4细胞内Caspase-9和Caspase-3的活力较低,差异均有统计学意义(P0.05)。结论PGC-1α可能通过下调细胞内凋亡相关蛋白Caspase-9、Caspase-3的活力,来拮抗铅诱导的小鼠睾丸支持细胞凋亡。     

过氧化物酶体增殖物受体γ共激活因子1α在铅诱导小鼠睾丸支持细胞能量代谢障碍中的作用

目的研究过氧化物酶体增殖物受体γ共激活因子1α(PGC-1α)在铅诱导的小鼠睾丸支持细胞能量代谢障碍中的作用。方法将小鼠睾丸支持细胞(TM4)及其过表达细胞(PGC-1α(+)TM4)、低表达细胞(PGC-1α(-)TM4)分别暴露于含乙酸铅终浓度为0(对照组)、10、20、40、80、160μmol/L的培养基培养24 h。分别测定细胞内三磷酸腺苷(ATP)含量、乳酸(LD)的含量和乳酸脱氢酶(LDH)、琥珀酸脱氢酶(SDH)的活力。结果与对照组相比,各浓度TM4及其过表达、低表达细胞内细胞内ATP、LD的含量和LDH、SDH的活力均下降,差异有统计学意义(P0.05);且随着乙酸铅染毒浓度升高,TM4及其过表达、低表达细胞内ATP、LD的含量和LDH、SDH的活力均呈下降趋势。当乙酸铅染毒浓度相同时,3种细胞内ATP、LD的含量和LDH、SDH的活力依次为PGC-1α(+)TM4TM4PGC-1α(-)TM4,差异均有统计学意义(P0.05)。结论 PGC-1α对铅诱导的小鼠睾丸支持细胞能量代谢障碍具有一定的拮抗作用。     

Nrf2对氯化镉所致大鼠睾丸和卵巢内质网应激的反馈调节作用

目的 探讨转录因子NF-E2相关因子2(nuclear factor erythroid 2-related factor 2,Nrf2)对氯化镉所致大鼠睾丸和卵巢内质网应激的反馈调节作用。方法 将48只SD大鼠随机分为对照组,氯化镉低、中、高剂量组,叔丁基对苯二酚(tert-butylhydroquinone, tBHQ)组,tBHQ+氯化镉低、中、高剂量组,共8组,每组6只。对照组、tBHQ组分别给予腹腔注射0.9%生理盐水、20 mg/kg体重tBHQ溶液;氯化镉低、中、高剂量组分别腹腔注射1.14、2.28、4.56 mg/kg体重氯化镉溶液;tBHQ+氯化镉低、中、高剂量组于氯化镉染毒前120 min先行腹腔注射20 mg/kg体重tBHQ溶液后,分别腹腔注射1.14、2.28、4.56 mg/kg体重氯化镉溶液。染毒48 h后处死动物,取睾丸、卵巢组织,采用RT-PCR和Western blot法测定Bip、PERK、Nrf2 mRNA和蛋白的表达水平。结果 与tBHQ组比较,tBHQ+氯化镉中剂量组大鼠睾丸Nrf2 mRNA和蛋白表达明显上调(F值分别为144.47、30...     

3种抗氧化剂对亚砷酸钠染毒人膀胱上皮细胞血管内皮生长因子表达的拮抗作用研究

目的探讨抗氧化剂褪黑素(melatonin,MEL)、N-乙酰半胱氨酸(N-acetyl cysteine,NAC)、维生素C(Vitamin,VC)对砷诱导人正常膀胱上皮(SV-HUC-1)细胞血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)表达的拮抗作用。方法将处于对数生长期的SV-HUC-1细胞暴露于含终浓度分别为0(对照)、0.5、1、2、4、8、10μmol/L亚砷酸钠的F12K完全培养基染毒24 h,或者含终浓度分别为4、10μmol/L亚砷酸钠的F12K完全培养基染毒0(对照)、4、12、24、48、72 h;联合暴露组在加入含终浓度分为4μmol/L亚砷酸钠的F12K完全培养基前30 min分别加入1%二甲基亚砜(DMSO)和抗氧化剂MEL、VC、NAC(终浓度分别为0.5、1、1 mmol/L),染毒24 h。分别采用Western blot法和RT-PCR法检测SV-HUC-1细胞VEGF蛋白和mRNA的表达水平。结果 10μmol/L亚砷酸钠染毒组SV-HUC-1细胞VEGF mRNA的表达水平高于对照组,差异有统计学意义(P0.05);且随着亚砷酸钠染毒剂量的升高,SV-HUC-1细胞VEGF mRNA的表达水平呈上升趋势。与对照组比较,4μmol/L亚砷酸钠染毒12、24、48 h及10μmol/L亚砷酸钠染毒24和48 h后SV-HUC-1细胞VEGF mRNA的表达水平均升高,差异有统计学意义(P0.05);且随着亚砷酸钠染毒时间的延长,各剂量组SV-HUC-1细胞VEGF mRNA的表达水平均呈先上升后下降的趋势。与对照组比较,4μmol/L亚砷酸钠+DMSO染毒组SV-HUC-1细胞中VEGF蛋白的表达水平均增加,差异有统计学意义(P0.05)。与4μmol/L亚砷酸钠+DMSO染毒组比较,亚砷酸钠+NAC染毒组SV-HUC-1细胞中VEGF蛋白的表达水平较高,差异有统计学意义(P0.05);而亚砷酸钠与MEL和VC联合染毒组SV-HUC-1细胞中VEGF蛋白的表达水平无明显改变。结论砷能诱导人正常膀胱上皮细胞VEGF表达增加,NAC能增加VEGF表达。     

铅和萘联合暴露对斑马鱼胚胎发育的影响

[目的]研究铅和萘单独及联合暴露对斑马鱼胚胎发育的影响。[方法]将500个斑马鱼胚胎随机分为10组,以铅(0、12、48μmol/L)和萘(0、5、20μmol/L)单独及联合(12μmol/L铅+5μmol/L萘、12μmol/L铅+20μmol/L萘、48μmol/L铅+5μmol/L萘、48μmol/L铅+20μmol/L萘)对斑马鱼胚胎进行染毒,染毒时间为受精后8 h至受精后144 h。观察、记录并统计胚胎的死亡率、孵化率和畸形率,通过Etho Vision XT软件来获取并分析斑马鱼胚胎和幼鱼的行为,包括自主抽动、心率以及幼鱼应对光周期刺激的游动速度。[结果]与对照组相比,48μmol/L铅暴露组和20μmol/L萘暴露组的死亡率明显升高(P0.05),孵化率明显下降(P0.05),20μmol/L萘暴露组的畸形率明显升高(P0.05)。与同浓度的铅和萘单独暴露组相比,12μmol/L铅+5μmol/L萘联合暴露组和48μmol/L铅+20μmol/L萘联合暴露组的死亡率明显升高(P0.05),48μmol/L铅+20μmol/L萘联合暴露组的孵化率明显下降(P0.05),12μmol/L铅+20μmol/L萘、48μmol/L铅+5μmol/L萘、48μmol/L铅+20μmol/L萘联合暴露组的畸形率均明显升高(P0.05)。铅和萘联合暴露对胚胎的死亡率(F=2.863,P0.05)、孵化率(F=4.474,P0.05)和畸形率(F=5.084,P0.05)的影响存在交互作用。与空白对照组相比,48μmol/L铅暴露组幼鱼的游动速度在第一黑暗期和第二、三明亮期明显下降(P0.05);与丙酮对照组相比,20μmol/L萘暴露组幼鱼的游动速度在每一时期都明显下降(P0.05)。与同浓度的铅和萘单独暴露组相比,48μmol/L铅+20μmol/L萘联合暴露组幼鱼的游动速度在第一黑暗期明显下降(P0.05),铅和萘联合暴露对幼鱼游动速度的影响存在交互作用(F=4.493,P0.05)。[结论]铅和萘均可影响斑马鱼胚胎的发育,并且具有一定的神经发育毒性,而二者联合暴露对斑马鱼胚胎死亡率、孵化率、畸形率和斑马鱼幼鱼神经行为的影响有明显的交互作用。     

铅对原代培养星形胶质细胞谷氨酸转运体的影响

目的探讨铅暴露对星形胶质细胞(AS)中GLAST和GLT-1蛋白表达及转运体功能的影响。方法取出生1~3 d Wistar大鼠的仔鼠星形胶质细胞进行原代培养,以胶质纤维酸性蛋白(GFAP)染色鉴定细胞纯度后,进行0(对照组)、50、100、200及400μmol/L乙酸铅染毒,染毒时间为72 h。倒置显微镜下观察细胞形态并采集图像;以AlamarBlue法检测细胞活力;以Western blot法检测GLAST和GLT-1蛋白的表达;以同位素标记法测定谷氨酸转运体功能。结果 50和100μmol/L铅暴露组的细胞形态与对照组相比,未见明显改变;200μmol/L铅暴露72 h后,少量细胞开始脱壁,细胞间隙增大;400μmol/L铅暴露组细胞变大,突起变短或消失,脱壁细胞数量明显增多。与对照组相比,各浓度铅暴露组的AS活力均降低(P0.05),100、200和400μmol/L铅暴露组的GLT-1蛋白含量下降(P0.05),但各浓度铅暴露组的GLAST蛋白含量无显著改变。100、200和400μmol/L铅暴露组的3H-Glu放射性低于对照组,差异均有统计学意义(P0.05)。结论铅暴露可明显抑制AS中GLT-1蛋白的表达,并导致AS的Glu转运体功能下降。     

特丁基对苯二酚对氯化镧所致原代培养大鼠大脑皮层神经元氧化损伤的拮抗作用

目的探讨特丁基对苯二酚(tertiary butylhydroquinone,tBHQ)对氯化镧所致原代培养大鼠大脑皮层神经元氧化损伤的拮抗作用。方法将出生24 h内清洁级Wistar大鼠的胎鼠大脑皮质神经元进行原代培养,采用神经元特异性烯醇化酶(NSE)免疫细胞荧光法进行神经元的纯度鉴定;将神经元分别暴露于终浓度为0(对照)、0.125、0.25、0.5 mmol/L氯化镧的DMEM培养基中染毒24 h,同时,设40μmol/L tBHQ与相应浓度氯化镧干预组。采用二乙酰二氯荧光素(DCFH-DA)探针测定神经元内活性氧(ROS)的水平,采用Western blot法测定神经元内核因子NF-E2相关因子(nuclear factor erythroid2-related factor,Nrf2)、谷胱甘肽S转移酶(glutathione S transferase,GST)和超氧化物歧化酶2(superoxide dismutase 2,SOD_2)蛋白的表达水平。结果与对照组比较,各浓度氯化镧染毒组原代培养大鼠神经元ROS水平均升高,差异有统计学意义(P0.05);且随着氯化镧染毒浓度的升高,原代培养大鼠神经元内的ROS水平呈上升趋势。与相同浓度氯化镧组比较,0.25、0.5 mmol/L氯化镧+40μmol/L t BHQ干预组原代培养大鼠神经元的ROS水平均较低,差异有统计学意义(P0.05)。与对照组相比,各浓度氯化镧组神经元内Nrf2、GST和SOD_2蛋白的表达水平均降低,除0.125 mmol/L氯化镧染毒组外,差异均有统计学意义(P0.05);且随着氯化镧染毒浓度的升高,原代培养大鼠神经元内Nrf2、GST和SOD_2蛋白的表达水平均呈下降趋势。与相同浓度氯化镧组比较,0.125、0.25、0.5 mmol/L氯化镧+40μmol/L tBHQ干预组原代培养大鼠神经元的Nrf2、GST和SOD_2蛋白的表达水平均增加,除0.25 mmol/L氯化镧+40μmol/L tBHQ干预组SOD_2蛋白的表达水平外,差异有统计学意义(P0.05)。结论氯化镧可使神经元内ROS水平增加,Nrf2,GST和SOD_2的蛋白表达水平减少,造成神经元发生氧化损伤;而tBHQ干预可拮抗镧所致的ROS水平增加、Nrf2及抗氧化蛋白的表达降低,对神经元具有保护作用。     

铅暴露对不同发育阶段子代小鼠海马中谷氨酸转运体表达的影响

目的探讨铅暴露对不同发育阶段子代小鼠海马中谷氨酸转运体GLAST、GLT-1表达的影响。方法将24只清洁级妊娠昆明小鼠随机分为对照(蒸馏水)组及0.5、1.0、2.0 g/L乙酸铅暴露组,每组6只。母鼠从妊娠第1天至断乳前(出生后21 d)、仔鼠从断乳至出生后40 d(postnatal day,PND40),采用自由饮水方式进行染毒。分别于PND10、PND20和PND40,测定脑组织中铅含量及海马组织中GLAST和GLT-1 m RNA和蛋白的表达水平。结果与对照组比较,2.0 g/L乙酸铅暴露组PND10仔鼠和1.0、2.0 g/L乙酸铅暴露组PND20仔鼠及各浓度乙酸铅暴露组PND40仔鼠脑组织中的铅含量均较高,仅1.0、2.0 g/L乙酸铅暴露组PND40仔鼠海马组织中GLAST m RNA的表达水平均较低,仅2.0 g/L乙酸铅暴露组PND40仔鼠海马组织中GLT-1 m RNA的表达水平较低,仅1.0、2.0 g/L乙酸铅暴露组PND20和PND40仔鼠海马组织中GLAST蛋白的表达水平均较低,仅2.0 g/L乙酸铅暴露组PND10仔鼠及1.0、2.0 g/L乙酸铅暴露组PND20和PND40仔鼠海马组织中GLT-1蛋白的表达水平较低,差异有统计学意义(P0.05)。随着乙酸铅暴露浓度的升高和暴露时间的延长,不同发育阶段仔鼠的脑组织中的铅含量均呈上升趋势,海马组织中GLAST和GLT-1 m RNA和蛋白的表达水平均呈下降趋势。结论饮水铅暴露可通过抑制不同发育阶段仔鼠海马中GLAST和GLT-1的表达,干扰发育早期仔鼠海马中Glu的转运与代谢,进而可影响突触信号的转导过程,这可能是铅导致学习记忆损伤的机制之一。     

慢性砷暴露对人皮肤角质形成细胞药物转运相关蛋白mRNA表达和砷代谢的影响

目的探讨慢性砷暴露对人皮肤角质形成细胞(human keratinocytes,HaCaT)药物转运蛋白mRNA表达和砷代谢的影响。方法将HaCaT细胞随机分为慢性对照(不予以砷处理)组和慢性砷暴露(100 nmol/L亚砷酸钠染毒28周)组,培养于含10%胎牛血清和1%双抗的培养基中,收集处于对数生长期的细胞,采用实时荧光定量(real-time quantitative PCR)法检测细胞多药耐药相关蛋白mRNA的表达水平。将处于对数生长期的HaCaT对照细胞和慢性砷暴露细胞分别暴露于含终浓度为0(对照)、2.5、5、10、20、30、40、50、60、80、100、150μmol/L亚砷酸钠的培养基中孵育24 h,采用MTS法检测细胞活性。将慢性砷暴露组细胞和对照细胞予以10μmol/L亚砷酸钠处理24 h,采用氢化物发生-原子吸收分光光度法检测细胞砷蓄积和砷排放量。结果与对照细胞相比,慢性砷暴露HaCaT细胞多药耐药相关蛋白ABCC2和ABCC4 mRNA表达水平均升高,差异有统计学意义(P0.05);而ABCC1、ABCC3、ABCC5、ABCG1、ABCG2 mRNA的表达水平均无显著变化。与对照细胞相比,慢性砷暴露HaCaT经各浓度急性砷处理后细胞存活率均升高,差异有统计学意义(P0.05)。与对照细胞相比,10μmol/L亚砷酸钠染毒24 h后,慢性砷暴露细胞内的砷蓄积量降低,而砷排放量升高,差异均有统计学意义(P0.05)。结论慢性砷暴露的HaCaT细胞药物转运蛋白mRNA的表达升高,砷排出能力增强,对砷毒性产生耐受性。     

无机砷对Chang肝细胞核转录因子Nrf2及其下游抗氧化酶mRNA表达的影响

目的观察亚砷酸钠(NaAsO2)对Chang肝细胞株核转录因子Nrf2及Nrf2调控的下游抗氧化酶醌氧化还原酶1(NQO1)和血红素单加氧酶-1(HO-1)mRNA表达的影响。方法分别以不同浓度NaAsO2(5、10、25和50μmol/L)染毒人类Chang肝细胞株6h,采用RT-PCR法测定Nrf2、NQO1和HO-1的mRNA表达水平。结果 5、10、25和50μmol/L NaAsO2暴露6h,Nrf2的mRNA表达分别为对照组的(100.74±3.70)%、(105.96±1.75)%、(101.76±1.01)%和(101.81±6.33)%,与对照组比较,差异未见统计学意义(P>0.05);各暴露组NQO1的mRNA表达均较对照组相比显著增加(P<0.05),分别为对照组的(106.52±3.11)%、(113.27±2.84)%、(111.96±6.96)%和(107.33±2.76)%;NaAsO2暴露还能够显著诱导HO-1的mRNA表达增强,且具有剂量-效应关系,差异具有统计学意义(P<0.01)。5、10、25和50μmol/L NaAsO2暴露,HO-1的mRNA表达分别为对照组的(186.92±1.75)%、(194.08±2.75)%、(196.93±2.55)%和(200.02±0.83)%。结论无机砷暴露未显著增强Chang肝细胞核转录因子Nrf2的转录,却能够显著提高Nrf2调控的下游抗氧化酶NQO1和HO-1的mRNA表达水平。     

叔丁基对苯二酚对锰致神经细胞毒性的保护作用

目的 研究叔丁基对苯二酚(tBHQ)对锰致大鼠肾上腺嗜铬细胞瘤(PC12)细胞毒性的保护作用.方法 以不同终浓度(300、600、900μmol/L)的MnCl2分别处理PC12细胞24、48、72 h,用噻唑蓝(MTT)法检测PC12细胞毒性.MnCl2组予600μmol/L MnCl2处理72 h;tBHQ组予40 μmol/L tBHQ处理细胞84h;tBHQ+MnCl2组予40μmol/L tBHQ预处理12h后,600 μmol/LMnCl2处理72 h,用MTT法检测细胞毒性,MnCl2处理剂量为300 μmol/L时用Annexin V-FITC/PI法流式细胞仪(FCM)检测细胞凋亡.结果 与对照组比较,300、600、900μmol/LMnCl2处理24、48、72h,细胞增殖相对比值降低,差异均有统计学意义(P＜0.05,P＜0.01);300、600、900 μmol/L MnCl2处理组各组间相互比较,有剂量一效应关系,差异均有统计学意义(P＜0.01).与对照组比较,600 μmol/L MnCl2组抑制PC12细胞增殖,抑制率为40%,差异有统计学意义(P＜0.01).与对照组及MnCl2组比较,tBHQ组和tBHQ+MnCl2组的细胞出现增殖效应,细胞增殖相对比为1.8,差异均有统计学意义(P＜0.01).300μmol/L MnCl2处理组PC12细胞凋亡率明显高于对照组,差异有统计学意义(P＜0.01),tBHQ+MnCl2组细胞凋亡率低于300μmol/L MnCl2处理组,差异有统计学意义(P＜0.01),细胞凋亡抑制率61%.结论 锰可抑制PC12细胞增殖作用,可诱导细胞凋亡;tBHQ可减弱锰抑制PC12细胞的增殖作用并可削弱锰致PC12细胞凋亡的作用.     

邻苯二甲酸单乙基己酯和镉对大鼠睾丸巨噬细胞分泌白介素-10的影响

目的研究邻苯二甲酸单乙基己酯(MEHP)及氯化镉对大鼠睾丸巨噬细胞分泌细胞因子白介素-10(IL-10)的影响。方法利用贴壁法提取SPF级成年雄性Wistar大鼠的睾丸巨噬细胞(TM),分别暴露于终浓度0(对照,0.1%DMSO)、0.1、1、10、100、1 000μmol/L的MEHP或氯化镉溶液培养24 h,采用CCK8法测定细胞活性。并将细胞分别暴露于终浓度0(对照,0.1%DMSO)及1、10、100μmol/L的MEHP和(或)0.1、1、10μmol/L的氯化镉溶液,并加入激活剂(5μg/ml LPS),培养24 h后,采用ELISA法检测细胞分泌IL-10的情况。结果与对照组比较,100、1 000μmol/L MEHP或10、100、1 000μmol/L氯化镉暴露组大鼠TM细胞抑制率均较高,差异有统计学意义(P0.05);且随着MEHP或氯化镉暴露浓度的升高,大鼠TM细胞抑制率均呈上升趋势。经5μg/ml LPS激活后,各暴露组细胞因子IL-10的分泌量高于对照组,除100μmol/L MEHP+10μmol/L氯化镉暴露组外,差异均有统计学意义(P0.05)。与激活剂组比较,各浓度MEHP和氯化镉单独或联合暴露对大鼠TM分泌IL-10的抑制率均较高,差异均有统计学意义(P0.05);且随着MEHP和(或)氯化镉暴露浓度的升高,对大鼠TM分泌IL-10的抑制率均呈上升趋势。与相同浓度MEHP+氯化镉联合暴露组比较,10、100μmol/L的MEHP暴露组及1、10μmol/L氯化镉暴露组大鼠TM细胞IL-10的分泌抑制率较低,差异均有统计学意义(P0.05)。析因分析结果显示,10μmol/L MEHP+1μmol/L氯化镉暴露和100μmol/L MEHP+10μmol/L氯化镉暴露对大鼠TM分泌IL-10的抑制作用表现出协同作用。结论在本实验条件下,MEHP和氯化镉联合暴露对大鼠TM细胞IL-10的分泌抑制作用表现为协同作用。     

邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯对小鼠精母细胞凋亡及孤核受体TR4 mRNA表达的影响

目的研究邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(di-2-ethylhexyl phthalate,DEHP)对小鼠精母细胞(GC-2 spd)凋亡及TR4 mRNA表达的影响。方法将GC-2 spd细胞分别暴露于含终浓度0(溶剂对照)、50、100、200μmol/L DEHP的培养基培养24 h。采用MTT法检测细胞活性,采用Real-time PCR方法检测细胞TR4 mRNA的相对表达水平,流式细胞仪检测细胞凋亡情况。结果与溶剂对照组比较,200μmol/L DEHP染毒组GC-2 spd细胞的存活率均较低,100、200μmol/L DEHP染毒组GC-2 spd细胞的凋亡率均较高,仅200μmol/L DEHP染毒组GC-2 spd细胞TR4 mRNA的表达水平较高,差异均有统计学意义(P0.05);且随着DEHP染毒剂量的升高,GC-2 spd细胞的存活率呈下降趋势,凋亡率呈上升趋势。结论 DEHP对生精细胞具有生殖毒性作用,可通过促进孤核受体TR4诱导生精细胞凋亡。     

白藜芦醇对慢性铅暴露小鼠脑组织Nrf2信号通路的影响

目的研究白藜芦醇干预对慢性铅暴露小鼠脑组织氧化应激进程中核因子E2相关因子2(Nrf2)信号通路的影响。方法 48只健康C57BL/6雄性小鼠随机分为4组,每组12只:对照组、铅染毒组、铅染毒+白藜芦醇干预组及白藜芦醇组。铅染毒模型组小鼠给予自由饮用0.2%醋酸铅去离子水12周。期间干预组及白藜芦醇组小鼠每日给予白藜芦醇灌胃干预(50 mg/kg BW)。收集小鼠血清及全脑并测定其血清和海马组织中铅含量、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性、还原型谷胱甘肽(GSH)及丙二醛(MDA)含量,通过Western blot方法检测γ-谷氨酸半胱氨酸合成酶(γ-GCS)、Nrf2总蛋白以及Nrf2核蛋白的表达。结果与单纯铅染毒组比较,白藜芦醇干预组小鼠脑组织MDA含量降低(P<0.05),GSH-Px活性以及GSH含量均显著升高(P<0.05),同时Nrf2以及下游基因γ-GCS的蛋白表达水平均显著提高(P<0.05)。结论白藜芦醇干预可诱导铅暴露小鼠大脑皮层Nrf2蛋白活化,上调细胞保护性γ-GCS蛋白的表达,促进GSH系统维持稳态,从而拮抗铅对脑组织的氧化损伤。     

乙酸铅对脑脉络丛Z310细胞毒性作用

目的初步探讨乙酸铅诱导大鼠脑脉络丛Z310细胞的低剂量兴奋作用和高剂量抑制作用。方法以浓度为0、0.000 2、0.002、0.02、0.2、2、20、200、500μmol/L的乙酸铅分别染毒Z310细胞12和24h,用噻唑蓝(MTT)法和2-(2-甲氧基-4-硝苯基)-3-(4-硝苯基)-5-(2,4-二磺基苯)-2H-四唑单钠盐(WST-8)法检测细胞生存情况,并观察各剂量组细胞形态变化。结果 0.02μmol/L乙酸铅染毒24 h,MTT法检测Z310细胞存活率为107.06%,0.2μmol/L染毒组24 h时细胞存活率升高为110.91%;>2μmol/L乙酸铅染毒时,细胞存活率随剂量增加而降低;染毒24 h时,200、500μmol/L乙酸铅组细胞存活率(MTT法)分别下降至79.37%和76.81%(P<0.01);染毒12、24 h时,200、500μmol/L乙酸铅组细胞存活率(WST-8法)分别下降至81.67%和72.36%及56.89%和44.05%(P<0.05)。结论低剂量乙酸铅可引起Z310细胞兴奋效应;高剂量乙酸铅引起Z310细胞抑制效应;WST-8法检测细胞存活率较MTT法更敏感。