丝裂原活化蛋白激酶通路正性调节苯并(a)芘所致细胞周期改变

目的 研究苯并（a）芘（BaP）对人胚肺成纤维细胞（HELF）的细胞周期分布及丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）信号分子（ERK1／2、JNK1／2和p38）磷酸化水平的影响,并探讨MAPK磷酸化水平改变与细胞周期效应之间的关系。方法 用0．1、0．5、2．5和12．5μmol／L的BaP处理HELF细胞24h,用蛋白印迹方法检测ERK1／2、JNK1／2和p38蛋白激酶的磷酸化水平和蛋白总量的改变,利用流式细胞技术检测2．5μmol／LBaP处理24h后对HELF细胞周期的影响。结果 不同剂量BaP可明显提高ERK1／2、JNK1／2和p38蛋白激酶磷酸化水平;2．5μmol／LBaP处理24h,细胞周期分布与二甲基亚砜对照组相比,G0与G1期细胞数下降了11．9％（F=41．38,P〈0．01）,S期细胞数增加了17．2％（F=68．13,P〈0．01）;三种MAPK化学抑制剂（AG126、SP600125及SB203580）可明显抑制BaP处理引起的细胞周期的改变。结论 ERK1／2、JNK1／2和p38均参与了BaP所致细胞周期改变过程．并发挥币性调节作用。     

苯并(a)芘通过活化蛋白-1-细胞周期蛋白D1/E2F-1信号通路引起细胞周期的改变

目的 探讨活化蛋白-1(activated protein-1,AP-1)在苯并(a)芘[benzo(a)pyrene,B(a)P]引起的人胚肺成纤维细胞(HELF)周期改变中的作用以及AP-1与细胞周期蛋白D1(cyclin D1)、细胞周期蛋白依赖激酶4(CDK4)和E2F-1/4的上下游关系.方法 转染AP-1荧光报告质粒的HELF细胞(AP-H)无血清培养48 h后,加入2μmol/L B(a)P作用24 h,用荧光检测法检测AP-1的相对活性.用AP-1的化学抑制剂姜黄素(curcumin)抑制其活性,观察它与cyclin D1/CDK4和E2F-1/4的上下游关系.采用流式细胞仪检测细胞周期的变化,用Western blot检测细胞中cyclin D1、CDK4和E2F-1/4蛋白水平的改变.结果 2 μmol/LB(a)P作用24 h后,G1期细胞比例由(71±2)%减少为(48±3)%,差异有统计学意义(P＜0.05);AP-1的活性增加;cyclin D1/E2F-1的蛋白含量增加;CDK4/E2F-4的蛋白水平没有明显改变.抑制AP-1活性后,B(a)P诱导的细胞周期的改变被逆转,B(a)P诱导的cyclin D1/E2F-1蛋白含量的增加被抑制,CDK4/E2F-4蛋白含量没有明显改变.结论 B(a)P通过AP-1引起HELF周期的改变.AP-1是cyclin D1/E2F-1的上游信号分子,但对CDK4/E2F-4的表达不具有调节作用.     

cyclinD1/E2F通路在苯并(a)芘引起人胚肺成纤维细胞周期改变中的作用

目的探讨细胞周期蛋白D1（cyclinD1）／细胞周期蛋白依赖激酶4（CDK4），E2F-1／4通路在苯并（a）芘[B（a）P]引起的人胚肺成纤维细胞（HELF）周期改变中的作用。方法分别用2μmol／L的B（a）P作用HELF24h和100μmol／LB（a）P作用3次，每次24h，细胞具有转化细胞的部分特征（THELF）。用转染反义cyclinD1和CDK4质粒的HELF（A-D1，A-K4）和T-HELF（T-A-D1，T-A-K4）研究cyclinD1／CDK4与E2F-1／4的上下游关系。用流式细胞仪和Western blot法检测细胞周期、cyclin D1、CDK4和E2F-1／4蛋白表达的改变。结果2μmol／LB（a）P作用24h HELF中G1期细胞数明显减少。在A-D1和A-K4的HELF中，cyclinD1和CDK4表达的抑制阻断了由B（a）P引起的细胞周期从G1期进入S期的变化。B（a）P刺激后HEIF中cyclinD1和E2F-1的表达明显增加。在A-D1中，E2F-1的高表达被抑制。B（a）P作用A-K4细胞后，CDK4表达明显升高，E2F-4表达明显降低。T-A-D1和T-A-K4的T-HELF多数停留在G1期。与HELF相比，T-HELF中cyclin D1的表达明显增加；与T-HELF相比，T-A．D1和T-A-K4中E2F-4表达明显增加。结论在2μmol／L B（a）P作用的HELF中，B（a）P通过cyclinD1／CDK4-E2F-1／4信号转导通路引起细胞周期的改变。在T-HELF中，B（a）P通过cyclinD1／CDK4-E2F-4信号转导通路引起细胞周期的改变。     

全反式视黄酸阻断苯并(a)芘致成纤维细胞周期改变的通路

目的 观察全反式视黄酸（ATRA）逆转苯并（a）芘诱导的人胚肺成纤维细胞（HELF）细胞周期紊乱过程中细胞周期素D1（cyclin D1）、细胞周期素依赖性激酶K4（CDK4）、转录因子E2F-1和E2F-4的作用.方法 用0.1 μmol/L ATRA预处理细胞后,再用2 μmol/L苯并（a）芘作用细胞,用Western blotting方法测定其蛋白表达水平;建立稳定转染了反义cyclin D1质粒和反义CDK4质粒的细胞系,应用反义技术证明上下游关系;用流式细胞技术 测定细胞周期.结果 2μmol/L苯并（a）芘作用于HELF24h后,cyclin D1、E2F-1蛋白表达水平明显增高,CDK4和E2F-4蛋白表达水平无明显变化;用0.1 μmol/LATRA预处理24h后,cyclin D1、E2F-1蛋白表达水平明显下降;与相同作用的对照组相比,苯并（a）芘刺激反义cyclin D1或反义CDK4细胞后E2F-1表达增加的幅度明显降低;与相同作用的对照组相比ATRA预处理的反义cyclin D1或反义CDK4细胞中,苯并（a）芘诱导的E2F-1过表达水平降低的幅度明显降低;流式细胞术测定结果显示,苯并（a）芘诱导细胞从G1期进入S期,ATRA通过聚积G1期细胞而阻滞苯并（a）芘诱导的细胞周期进程.结论 ATRA通过cyclin D1/E2F-1途径阻断苯并（a）芘诱导的HELF的细胞周期改变.     

p53蛋白在苯并(a)芘诱导的p21、E2F-1表达及细胞周期改变中的作用

目的 探讨p53蛋白在苯并(a)芘[benzo(a)pyrene,B(a)P]诱导的人胚肺成纤维细胞(HELF)细胞周期改变中的作用及其与p21、E2F-1的关系.方法 转染p53 siRNA质粒(p53-H)和载体CMV的HELF细胞(HELF/CMV)无血清培养48 h后,加入2 μmol/L B(a)P作用24 h.用流式细胞仪检测细胞周期的变化.用Western blotting检测细胞中p53、p21蛋白含量的改变,利用细胞核、细胞浆分离技术观察其亚细胞定位.用免疫荧光法观察E2F-1蛋白含量及细胞核、细胞浆分布.利用p53 siRNA质粒和化学抑制剂pifithrin-α(PFT)抑制其表达,观察p53与p21、E2F-1的上下游关系以及其在B(a)P引起的细胞周期改变中的作用.结果 2 μmol/L B(a)P作用24 h后,G1期细胞比例由(71±5)%减少为(39±4)%;p53、p21以及E2F-1蛋白含量增加,并且主要分布在细胞核内.用p53 siRNA质粒和PFT抑制p53表达后,B(a)P诱导的p21高表达被抑制,细胞核内的含量明显减少;B(a)P诱导的E2F-1蛋白含量增加以及细胞周期的改变没有明显变化.结论 B(a)P通过p53非依赖的信号通路引起HELF细胞周期的改变;p53对p21的表达具有调节作用,而对E2F-1的表达不具有调节作用.     

苯并(a)芘引起静止期二倍体人胚肺成纤维细胞可逆的G1期阻滞

目的研究苯并（a）芘[B（a）P]对静止期的二倍体人胚肺成纤维细胞（HELF）细胞周期的影响。方法血清饥饿法使细胞同步化于G0期;20μmol／LB（a）P作用细胞4h后,采用流式细胞术分别检测遗传损伤发生后0、24、48h细胞周期分布的改变,并采用Western blotting分析0、5、10、20μmol／LB（a）P作用24h后及20μmol／LB（a）P作用4h后24h内细胞周期主要调节基因p53、p21和p16表达的改变。结果0．5％低血清培养48h能够较好的达到G0同步化效果,处于G0期细胞占78％;正常培养细胞持续进入细胞周期进行DNA合成,24h时S期细胞达43．9％,而20μmol／LB（a）P处理组细胞发生G1期阻滞;48h后对照组细胞完成一个细胞周期回到以G1期为主的状态,B（a）P处理组细胞则从G1期阻滞中恢复,继续进入细胞周期,S期细胞达到了26．5％,延迟约24h。不同浓度B（a）P作用后引起P53、P21蛋白表达明显增加,20μmol／LB（a）P处理后4h即可诱导蛋白表达增加。P53在12h后逐渐恢复,P21直至24h仍未下降。P16初始略有下降,24h恢复。结论B（a）P引起同步化于G0期的细胞发生可逆转的G。期阻滞,该阻滞和p53-p21途径相关。     

多氯联苯增强苯并(a)芘致HepG2细胞DNA的损伤作用

目的研究多氯联苯1254对苯并(a)芘致HepG2细胞DNA损伤的影响。方法设11.5、23.0和46.0μmol/L多氯联苯1254剂量组,苯并(a)芘50μmol/L剂量组,10 m l/L二甲基亚砜为溶剂对照。用不同浓度多氯联苯1254预处理HepG2细胞,24 h后染毒,通过单细胞凝胶电泳和高效液相-电化学技术,检测细胞中的DNA链断裂和8-羟基脱氧鸟嘌呤核苷酸(8-OHdG)。结果50μmol/L苯并(a)芘诱导HepG2细胞中DNA O liver尾矩(OTM)值为1.66±0.21,8-OHdG含量为(23.31±6.02)8-OHdG/106dG,溶剂对照组OTM值为0.79±0.15,8-OHdG含量为(12.31±3.24)8-OHdG/106dG,两组比较差异均有统计学意义;11.5、23.0和46.0μmol/L单独处理组OTM值分别为0.88±0.20、1.01±0.15和1.10±0.16,8-OHdG含量分别为(19.57±7.57)、(22.80±9.16)和(31.74±9.25)8-OHdG/106dG,46.0μmol/L组与溶剂对照组比较,8-OHdG含量显著增加,差异有统计学意义;经11.5、23.0和46.0μmol/L的多氯联苯1254预处理,苯并(a)芘诱导的OTM值分别为2.14±0.22、2.43±0.32和2.71±0.31,8-OHdG含量分别为(32.50±3.81)、(49.23±16.66)和(60.36±18.04)8-OHdG/106dG,与苯并(a)芘单独作用组比较均显著增加,差异有统计学意义。结论多氯联苯1254能使苯并(a)芘诱导的HepG2细胞DNA损伤作用显著增强,表明多氯联苯1254对苯并(a)芘的遗传毒性作用具有一定的协同效应。     

ERK和JNK/活化蛋白-1通路在苯并(a)芘诱导人胚肺成纤维细胞周期改变中的作用

目的探讨丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)/转录因子活化蛋白-1(AP-1)信号通路在调控苯并(a)芘[B(a)P]致人胚肺成纤维细胞(HELF)周期改变中的作用。方法用AP-1荧光素酶报告基因技术检测AP-1荧光素酶活力,流式细胞术测定细胞周期时相分布,免疫印迹法检测MAPK[包括细胞外调节蛋白激酶(ERK)、c-Jun氨基末端激酶(JNK)和p38激酶]总量及磷酸化水平,用MAPK显性失活突变体(DN)(DN-ERK2、DN-JNK1和DN-p38)证明通路的上下游关系。结果2μmol/L B(a)P分别处理细胞0、6、122、4 h,AP-1活力在12 h达峰值,是对照组的2.22倍,差异有统计学意义(P<0.05);ERK1/2、JNK1/2和p38蛋白激酶的磷酸化水平明显提高,分别是对照组的2.5、14.0和2.1倍;B(a)P处理组S期细胞比例(50.2%±4.6%)与对照组(16.7%±8.1%)相比明显增加,差异有统计学意义(P<0.01);ERK2和JNK1显性失活突变体的过表达均可明显降低B(a)P诱导的AP-1活力增强,并且明显降低B(a)P处理组S期细胞比例(分别为33.3%±1.7%,30.8%±3.9%),差异均有统计学意义(P<0.05);p38显性失活突变体的过表达对B(a)P引起的AP-1活力增强及S期细胞比例增加无影响。AP-1化学抑制剂姜黄素(20μmol/L)可明显降低B(a)P引起的S期细胞比例增加(13.6%±2.9%),差异均有统计学意义(P<0.05)。结论ERK和JNK通过活化AP-1介导B(a)P诱导的细胞周期改变;而B(a)P诱导的AP-1活力增强及细胞周期改变与p38无关。     

苯并(a)芘对雄性小鼠睾丸细胞周期的影响

目的研究苯并(a)芘对雄性小鼠睾丸细胞周期的影响.方法采用流式细胞术研究雄性小鼠睾丸细胞周期.结果不同剂量的苯并(a)芘可以使睾丸细胞各时相的细胞百分数发生变化,随着苯并(a)芘染毒剂量的增加,G0/G1、S时相的细胞百分数明显减少,5,10,20 mg/kg各剂量染毒组与阴性对照组比较差异具有显著性(P＜0.01).G2/M时相的细胞百分数逐渐增多,各剂量组与阴性对照组比较具有显著性差异(P＜0.01).结论苯并(a)芘可以抑制睾丸细胞的DNA合成,引起G2期细胞阻滞,使细胞有丝分裂延迟.     

苯并芘诱导人胚肺成纤维细胞cyclinD1、CDK4和E2F-1/4的表达改变

目的建立苯并芘诱导的具有转化细胞部分特征的人胚肺成纤维细胞(T-HELF)模型,并观察T-HELF细胞中cyclin D1、CDK4和E2F-1/4蛋白表达的改变。方法以200、100、50、25、5、1μmol/L的苯并芘处理人胚肺成纤维细胞(HELF)24小时,用噻唑蓝(MTT)比色法测定苯并芘的细胞毒性。根据MTT结果确定以100和200μmol/L苯并芘给HELF细胞染毒3次,染毒结束后培养6周观察细胞的形态变化,培养12周后观察其形态变化及软琼脂中细胞克隆的生长。用流式细胞仪检测T-HELF细胞周期的变化,用Western blot检测T-HELF细胞中cyclin D1、CDK4和E2F-1/4蛋白表达的改变。结果MTT结果显示苯并芘浓度在25~200μmol/L之间时,细胞存活率为78%~80%。苯并芘200μmol/L组染毒4周后细胞死亡。100μmol/L组染毒结束后培养6周,观察到细胞变大,核增大或多核;12周后,在软琼脂中可以生长为细胞克隆,说明HELF细胞具有了转化细胞的部分特征。T-HELF细胞在无血清培养时,细胞周期没有停滞。用Western blot检测发现和正常HELF细胞相比T-HELF细胞的cyclin D1表达明显增加,CDK4、E2F-1和E2F-4的表达没有明显变化。结论建立了苯并芘诱导的具有转化细胞部分特征的人胚肺成纤维细胞模型,可用于苯并芘致癌的分子机制研究。无血清培养时,T-HELF细胞周期没有停滞,和正常HELF细胞相比T-HELF细胞cyclin D1表达明显增加,cyclin D1可能与T-HELF细胞的快速增殖有关。     

硒对苯并[a]芘诱导的小鼠肺细胞DNA损伤的作用

目的　研究亚硒酸钠对苯并 [a]芘 (BaP)诱导的小鼠肺细胞DNA损伤的影响。方法　选用雄性昆明种小鼠。亚硒酸钠采用腹腔注射处理 ,BaP灌胃染毒。BaP单独作用的剂量是 12 5、2 5 0、5 0 0mg/kg;硒和BaP联合作用组采用 0 .75、1.5 0、3.0 0mg/kg的亚硒酸钠分别与 2 5 0mg/kgBaP联合染毒。设立溶剂对照组。用单细胞凝胶电泳方法检测DNA损伤的情况。结果　 12 5、2 5 0、5 0 0mg/kgBaP组小鼠肺细胞DNA损伤程度较对照组严重 ,差异有显著性 (P <0 .0 1) ,总损伤细胞百分率分别为4 3.5 0 %、84 .0 0 %、95 .6 3% ,较对照组 (9.75 % )明显增高 ,差异亦有显著性 (P <0 .0 1) ,且存在着明显的剂量 -反应关系。 0 .75、1.5 0、3.0 0mg/kg的亚硒酸钠对 2 5 0mg/kgBaP诱导的小鼠肺细胞DNA损伤具有明显的拮抗效应 ,1.5 0mg/kg亚硒酸钠的拮抗作用优于 0 .75、3.0 0mg/kg的亚硒酸钠 ,差异有显著性 (P <0 .0 5 )。结论　 12 5～ 5 0 0mg/kg的BaP可以引起小鼠肺细胞DNA损伤 ,而 0 .75～ 3.0 0mg/kg的亚硒酸钠对 2 5 0mg/kgBaP诱导的小鼠肺细胞DNA损伤具有明显的拮抗作用。     

苯并（a）芘对淋巴细胞钙稳态的影响及其与免疫抑制的关系

利用一次腹腔注射的染毒方法观察了苯并（ａ）在（ＢａＰ）对小鼠脾淋巴细胞钙稳态的影响，并初步探讨了其与免疫抑制的关系。结果表明，ＬＡＣＡ雌性小鼠一次腹腔注射ＢａＰ２００ｍｇ／ｋｇ后第３天和第６天，胸腺和脾脏明显萎缩，与对照组比其相对重量分别下降４６．０％～４９．２％和２８．７％～３３．０％；全脾细胞数明显减少，同时刀豆素Ａ（ＣｏｎＡ）刺激的淋巴细胞增殖反应也受到明显抑制，抑制率为２１．１％～２７．５％；淋巴细胞内游离钙浓度（［Ｃａ￣(２＋)］ｉ）在染毒后第３天明显升高，第６天明显下降；不同剂量ＢａＰ染毒后第３天淋巴细胞内［Ｃａ￣(２＋)］ｉ与染毒剂量呈明显正相关（ｒ＝０．９８５３，Ｐ＜０．０１）；第６天［Ｃａ￣(２＋)］ｉ与染毒剂量呈明显负相关（ｒ＝－０．９４７３，Ｐ＜０．０１）。此外，还观察到钙离子载体Ａ＿(２３１８７)使正常小鼠脾淋巴细胞［Ｃａ￣(２＋)］ｉ明显升高时，淋巴细胞增殖反应受到明显抑制。结果提示，ＢａＰ可明显影响小鼠脾淋巴细胞的钙稳态，而钙稳态的失衡与ＢａＰ引起的免疫抑制可能有密切的关系。     

苯并[a]芘诱导内皮细胞细胞色素P4501A1表达的研究

目的：探讨苯并[a]芘(BaP)诱导猪主动脉内皮细胞细胞色素P4501A1(CYP1A1)表达及活性的影响。方法：离体培养猪主动脉内皮细胞，不同浓度BaP(0、0．5、1．0、5．0、10．0μmol／L)染毒24h，分别以Western-blot法和免疫组化方法检测不同浓度BaP诱导内皮细胞合成CYP1A1的影响，同时还探讨了乙氧基异吩噁唑-o-去乙氧基酶(EROD)活力的变化规律。结果：Western-blot法未能检测出对照组CYP1A1的表达，而各染毒组均检出了CYP1A1的表达；免疫组化结果显示染毒组仅在部分内皮细胞呈阳性反应；EROD活力诱导高峰的BaP浓度为0．5～1.0μmol／L。结论：BaP可诱导部分猪主动脉内皮细胞合成CYP1A1；EROD活力诱导高峰的BaP浓度为0．5～1．0μmol／L。     

炼焦工人淋巴细胞微核率与血浆苯并(a)芘浓度相关性研究

目的探讨炼焦工人淋巴细胞微核率与血浆苯并（ａ）芘浓度的关系。方法分别抽取炼焦和非炼焦职工各１００名进行流行病学调查,对每一位对象进行微核检测计数和血浆苯并（ａ）芘浓度的检测,并检测空气中苯并（ａ）芘浓度。结果炼焦工人与非炼焦职工血浆苯并（ａ）芘的浓度差异有非常显著性,且人体苯并（ａ）芘浓度与空气中苯并（ａ）芘浓度有相关性。微核阳性率和微核细胞率：炼焦工人分别为６０％和１．７９‰,非炼焦职工分别为２９％和１．０１‰,两者差异有非常显著性。以不同血浆浓度为暴露指标分级,显示微核阳性率与血浆苯并（ａ）芘浓度存在剂量反应关系。多因素分析显示,对微核阳性率起作用的因素依次为血浆苯并（ａ）芘浓度、经济水平、生活是否规律和吸烟。结论血浆苯并（ａ）芘的蓄积是导致微核形成的主要因素。对炼焦工人进行微核检测,可反映炼焦作业对机体早期的危害。     

苯并(a)芘致神经元线粒体膜电位和胞质细胞色素C的变化

目的 探讨苯并(a)芘[B(a)P]致神经元凋亡中线粒体膜电位和胞质中细胞色素C(CytC)蛋白变化.方法 选用新生1～3 d的SD大鼠分离大脑皮质进行神经元培养,在细胞培养第5天,选取生长良好的同批次神经细胞,以B(a)P同时加S9分别对神经元染毒,使B(a)P终浓度分别为0、10、20、40 μmol/L.继续培养40 h,应用Annexin V和碘丙啶(PI)双染法进行细胞凋亡的检测,加入Rh123,应用流式细胞仪测定细胞线粒体膜电位,免疫印迹(Western blot)法测定神经元胞质中Cyt C蛋白的表达.结果 随着B(a)P浓度的增加,神经细胞的早期、晚期凋亡率逐渐增高,中、高剂量组与对照组比较,差异均有统计学意义(P<0.05或P<0.01),趋势检验表明,早期凋亡率增高具有剂量依赖性.随B(a)P染毒浓度的增加,神经细胞线粒体膜电位下降,低、中、高剂量组神经细胞膜电位分别为5.02±1.32、4.36±1.26、3.15±1.47,与对照组(8.89±2.18)比较,差异均有统计学意义(P<0.05),线粒体膜电位与早期凋亡率之间呈负相关(r=-0.763,P<0.05);随着B(a)P浓度的增加,胞质中Cyt C蛋白的表达逐渐升高,Cyt C蛋白表达与早期凋亡率间呈正相关(r=0.831,P<0.01).结论 B(a)P可致神经细胞凋亡,线粒体膜电位降低以及Cyt C的释放可能是诱发凋亡的主要因素.     

多氯联苯、苯并(a)芘及其联合作用对人胚肺细胞DNA损伤的影响

目的研究多氯联苯1254(Aroclor 1254)、苯并(a)芘及其联合作用对人胚肺(HEL)二倍体细胞DNA损伤的影响。方法培养HEL细胞,作如下处理:Aroclor1254处理组:细胞接受不同剂量Aroclor1254(6.25、12.50、25.00、50.00μmol/L)处理24 h;Aroclor 1254 BaP联合作用组:细胞先按Aroclor1254处理组方案预处理,24 h后37℃恢复1 h,再以50μmol/L BaP染毒2 h;同时设立苯并(a)芘(50μmol/L,染毒2 h)组和DMSO(10 mL/L)组分别作为阳性对照和溶剂对照。采用碱性单细胞凝胶电泳方法测定DNA损伤情况,并用Dunnett-t检验分析各组彗星的Olive尾矩(OTM)的差异。结果Aroclor1254处理组,不同浓度多氯联苯1254(6.25、12.50、25.00、50.00μmol/L)处理后,OTM值分别为0.79±0.24、0.82±0.19、0.87±0.23、0.94±0.26,与溶剂对照(0.78±0.11)相比均无明显变化(P>0.05),而苯并(a)芘组OTM值(1.86±0.25)高于溶剂对照组(P<0.05);联合作用组的OTM值随Aroclor1254浓度的增加而增加,分别为2.29±0.41、2.37±0.37、2.39±0.5、3.01±0.76,且与溶剂对照组、苯并(a)芘组相比均明显增加(P<0.05)。结论HEL细胞DNA的损伤可能与多氯联苯1254预处理后,协同增强苯并(a)芘的遗传毒性作用有关。