硒对DNA氧化损伤的防护作用研究

硒对ＤＮＡ氧化损伤的防护作用研究山东省青岛医学院（２６６０２１）钟进义孙丰运张燕滨为观察硒对ＤＮＡ氧化损伤的防护作用，探讨其抗肿瘤作用机理，我们采用体外细胞培养方法进行了硒对人外周血白细胞ＤＮＡ氧化损伤的防护作用研究。材料与方法（１）血样处理：抽取健...     

低浓度砷暴露者皮肤损害及DNA氧化损伤

目的 探讨女性慢性低浓度砷(As)暴露者皮肤损害情况及与DNA氧化损伤的关系。方法 选择山西大同某村长期饮水型低As暴露女性54人(病例组)和经济水平相近的邻村女性18人(对照组)作为研究对象,测定当地水As及研究对象体内尿As水平;并测定尿中8-羟基脱氧鸟苷(8-OHdG)水平。结果 低As暴露组人群体内尿As平均水平为(13.99±4.65)μg/gCr,尿8-OhdG平均水平为(8.61±4.51)ng/mgCr,均高于对照组(P<0.05);尿中8-OHdG与尿As水平呈正相关(r=0.893,P<0.05);尿中8-OHdG水平与水As暴露程度呈正相关(r=0.847,P<0.05);尿8-OHdG水平较高者发生皮肤损害的危险性是较低者的2.838倍(OR=2.838,P<0.05)。结论 低浓度砷As暴露可致机体产生DNA氧化损伤;尿8-OHdG可作为一个稳定的As致氧化损伤生物标志物。     

PC-B2对AFB1致肝细胞DNA损伤及修复影响

目的 探讨原花青素B2（PC-B2）对黄曲霉毒素B₁（AFB₁）所致人胚胎肝细胞（L-02）DNA损伤及修复基因表达影响。方法 取对数期生长良好的L-02细胞随机分为空白对照组、溶剂对照组、PC-B2处理组（3、10、30 μg/mL）、AFB₁染毒组（10、20、30、40 μg/mL）和PC-B2干预组（3、10、30 μg/mL PC-B2+30 μg/mL AFB₁）,利用噻唑蓝法、酶联免疫吸附法和荧光定量PCR技术分别测定细胞增殖活力、细胞上清液8-羟基脱氧鸟苷（8-OHdG）含量及细胞hOGG1基因表达水平。结果 AFB₁可明显抑制L-02细胞增殖活力（P < 0.05）,呈剂量-效应关系;与溶剂对照组比较,30 μg/mL AFB₁组细胞活力[（69.9±2.46）%]明显降低（P < 0.05）,细胞上清中8-OHdG含量[（2.779±0.089）ng/mL]明显升高（P < 0.05）;与30 μg/mL AFB₁组比较,3、10、30 μg/mL PC-B2干预组细胞活力[分别为（70.6±2.67）%、（69.7±1.94）%、（82.4±1.58）%]明显升高（P < 0.05）,细胞上清中8-OHdG 含量[分别为（2.550±0.078）、（2.376±0.109）、（1.873±0.065）ng/mL]明显降低（P < 0.05）;与溶剂对照组比较,30 μg/mL AFB₁组L-02细胞hOGG1基因表达减少（P < 0.05）;与30 μg/mL AFB₁组比较,PC-B2干预组L-02细胞hOGG1表达明显升高。结论 PC-B2可提高肝细胞增殖活力,抑制AFB₁所致肝细胞DNA损伤,其机制可能与调控修复基因hOGG1表达有关。     

活性氧在硒致HepG2 DNA损伤中的作用

目的探讨亚硒酸钠(Na2SeO3)致HepG2细胞DNA损伤的作用机制。方法用0、2·5、5、10、20μmol/L的Na2SeO3、及分别加有还原性谷胱甘肽(GSH)和N-乙酰基-L-半胱氨酸(NAC)的Na2SeO3(10μmol/L)处理HepG2。用四甲基偶氮唑盐(MTT)比色法测定细胞活性;流式细胞仪测细胞内活性氧(ROS)的水平以及用彗星实验检测细胞的DNA损伤。结果5、10、20μmol/L Na2SeO3作用于HepG21h即引起ROS增加,12h后即导致细胞HepG2活性下降,24h后DNA损伤增强,与对照组相比,差异有统计学意义(P<0·05);抗氧化剂GSH和NAC有效抑制了ROS升高,并增强了细胞活性,减弱了细胞DNA损伤,与未加GSH和NAC的Na2SeO3组(10μmol/L)相比,差异有统计学意义(P<0·05)。结论ROS的产生可能是亚硒酸钠造成HepG2DNA损伤的重要原因。     

hOGG1基因在Cr(Ⅵ)诱导线粒体DNA氧化损伤中的作用

目的探讨hOGG1基因在Cr(Ⅵ)诱导线粒体DNA氧化损伤中的修复作用。方法取不同浓度的Cr(Ⅵ)(0、2、8和32μmol/L)处理L-02肝细胞24h,分别测定细胞内活性氧簇(ROS)与hOGG1 mRNA表达水平和线粒体内8-羟基脱氧鸟苷(8-OHdG)与hOGG1基因表达的人类8-羟基鸟嘌呤DNA糖苷酶蛋白(hOGG1蛋白)水平。结果 8μmol/L和32μmol/L剂量组与对照组比较,细胞内ROS平均水平及线粒体内8-OhdG平均水平均明显增加(P<0.05),而hOGG1基因mRNA水平和线粒体内hOGG1蛋白水平,与对照组比较,2μmol/L剂量组两者水平均上升(P<0.05),32μmol/L剂量组两者水平均降低(P<0.05)。结论 Cr(Ⅵ)可诱导细胞内ROS水平增加,引起线粒体DNA氧化损伤,而hOGG1基因表达水平的改变,影响了线粒体DNA的修复能力。hOGG1基因在Cr(Ⅵ)诱导线粒体DNA氧化损伤中起到了重要的作用。     

补硒对砷接触工人细胞遗传物质损伤作用的观察

An increased chromosomal aberration and micronuclei rate of cultured lymphocytes among smelter workers in Yunnan Tin Corporation has been associated with exposure to arsenic which might be involved in carcinogenesis of lung cancer in this area. Selenium, as an essential trace element for life, antagonizes the toxic effects of arsenic. The low intake of selenium among workers in this area might increase injurious effects of arsenic in the tissues. The preliminary results showed that the chromosomal aberration rate of cultured lymphocytes in smelter workers was lowered about 46.1% after treatment with selenium 150 micrograms/d for 21 days. It will provide clues for further study on the elimination of toxicity of arsenic among workers who are exposed to arsenic by supplementation of selenium.     

慢性砷暴露人群DNA氧化损伤与血脂异常关联性的研究

目的 探讨慢性砷暴露人群DNA氧化损伤与血脂异常的关联性。方法 采用分层整群抽样方法, 随机抽取某饮水型高砷暴露地区407 名慢性砷暴露者作为调查对象, 检测其血脂水平, 并据此分为血脂正常组、HDL-C比值异常组、高TC血症组和HDL-C比值异常合并高TC血症组。采集调查对象晨尿, 并使用ELISA试剂盒测定其DNA氧化损伤的关键性标志物8-羟基脱氧鸟苷/肌酐（8-OHdG/Cr）水平。采用广义线性回归模型调整相关混杂因素后, 分析慢性砷暴露人群DNA氧化损伤与血脂异常的关联性。结果 4 组人群8-OHdG/Cr 水平M（Q1～Q3）分别为51.43（36.86～68.57）、55.73（39.90～79.94）、58.08（44.94～69.91）和65.28（49.29～92.95）ng/mg, 各组间差异有统计学意义（P＝0.006）。广义线性回归模型进一步表明, 在校正血压、文化程度、暴露年限、BMI、FPG、性别、主动吸烟、被动吸烟、吸烟指数和饮酒等潜在的混杂因素后, HDL-C比值异常合并高TC血症组8-OHdG/Cr水平与血脂水平呈现出显著正相关（P＝0.018）, 且8-OHdG/Cr水平与其血脂异常程度间存在明显的线性趋势（P＝0.016）。结论 慢性砷暴露人群8-OHdG/Cr水平与其血脂状态间存在显著的关联性, 血脂异常程度越严重, 其DNA氧化损伤越明显。     

低剂量纳米二氧化钛和乙酸铅联合诱导人胚肝细胞DNA损伤与修复作用

目的研究纳米二氧化钛（titanium dioxide nanoparticles,nano-TiO₂）与乙酸铅（PbAc）联合染毒对人胚肝细胞（L-02）的DNA损伤及修复作用。方法将L-02细胞分别以1μg/ml乙酸铅溶液和10、1、0.1、0.01、0.001μg/ml纳米二氧化钛溶液以及1μg/ml乙酸铅+0.001、0.01、0.1、1、10μg/ml纳米二氧化钛溶液处理24 h,同时,以1‰二甲基亚砜（dimethyl sulfoxide,DMSO）为阴性对照,30μmol/L H₂O₂为阳性对照。测定L-02细胞DNA的Olive尾矩、DNA加合物8-羟基脱氧鸟苷（8-OHdG）和DNA损伤修复酶8-羟基鸟苷DNA糖苷酶同源物1（OGG1）的水平。结果与阴性对照组比较,1μg/ml乙酸铅+1、10μg/ml纳米二氧化钛组L02细胞DNA的Olive尾矩和8-OHdG生成量明显升高,差异有统计学意义（P<0.05）。与1μg/ml乙酸铅单独染毒组比较,1μg/ml乙酸铅+10μg/ml纳米二氧化钛联合染毒组L02细胞DNA的Olive尾矩和8-OHdG生成量明显升高,差异有统计学意义（P<0.05）。与阴性对照组和1μg/ml乙酸铅单独染毒组比较,1μg/ml乙酸铅+0.001～1μg/ml纳米二氧化钛组L02细胞OGG1的表达水平均明显升高,差异有统计学意义（P<0.05）。随着乙酸铅的添加以及纳米二氧化钛染毒浓度的升高,L02细胞DNA的Olive尾矩和8-OhdG生成量均呈上升趋势,OGG1的表达水平呈下降趋势。乙酸铅和纳米二氧化钛对DNA损伤修复蛋白OGG1的表达存在协同作用,但对Olive尾矩水平和8-OHdG生成量不存在交互作用。结论低浓度乙酸铅和纳米二氧化钛联合暴露可使L02细胞DNA损伤增加,OGG1应激性增高以修复DNA损伤,但持续增加的DNA损伤会使OGG1水平下降。     

少数民族人群hOGG1基因多态性与生活方式及DNA氧化损伤的关系

目的为评估hOGG1基因自然变异和基因-环境的交互作用,对中国5个民族人群的953个健康个体的hOGG1基因326位多态性分布进行了调查。方法用聚合酶链反应-限制性片段长度多态性(PCR-RFLP)方法分析hOGG1基因326位密码子多态性,用高效液相色谱-电化学检测(HPLC-ECD)方法分析尿中8-羟基-脱氧鸟嘌呤(8-OHdG)水平,生活方式相关因素(吸烟、饮酒、肉类和水果摄入)资料通过问卷调查获得。结果中国人群中hOGG1基因的等位基因频率分别为0.16(Ser/Ser),0.49(Ser/Cys)和0.35(Cys/Cys)。5个民族人群中Ser326Cys多态性频率具有显著性差异(P=0.002)。除Ser326Cys与吸烟有关联外(P=0.027),hOGG1基因多态性与其他的生活方式因素没有关系。Cys326Cys等位基因健康受试者尿中8-OHdG水平显著升高(P=0.033)。结论各民族人群hOGG1基因存在自然变异。吸烟与Cys/Cys多态性频率有关,hOGG1 Cys326Cys基因型个体DNA氧化性损伤的修复水平较低。     

燃煤型砷中毒患者症状分级和尿砷水平与尿中8-羟基脱氧鸟嘌呤核苷水平的相关性研究

目的研究燃煤型砷中毒患者症状分级和尿砷水平与尿中8-羟基脱氧鸟嘌呤核苷(8-OHdG)水平的相关性。方法对贵州省某燃煤型慢性地方性砷中毒病区进行调查,确定砷中毒患者并依据诊断标准进行症状分级(n=21)同时选择非砷暴露对照人群(n=6),测定尿中总砷(tAs)和8-OHdG水平。结果砷中毒患者组尿中tAs及8-OHdG水平均显著高于对照组,且重度患者组尿中tAs及8-OHdG水平均显著高于轻度和中度患者组。尿中8-OHdG水平与tAs水平呈显著正相关(r=0.590,P0.01);与砷中毒症状的轻重程度呈显著正相关(r=0.456,P0.05)。结论高砷暴露可引起尿8-OHdG水平增高,且呈剂量-效应关系;高砷暴露所致的损伤可能与氧化损伤关系密切。     

砷暴露母子砷代谢特点及DNA损伤差异

目的通过尿中各种形态砷水平，探讨高砷暴露下儿童砷代谢特点；测定尿中8-羟基脱氧鸟苷（8-O-HdG）水平。初步探讨砷暴露对儿童DNA的损伤情况；并比较砷暴露对儿童与成人的不同影响。方法以氢化物发生．冷原子捕获．原子吸收分光光度法测定尿中各种砷化物的含量；以试剂盒法测定尿8-OHdG水平。结果砷暴露组妇女和儿童尿中无机砷（iAs）、二甲基砷（MMA）、甲基砷（DMA）及总砷（tAs）水平均显著高于对照组；砷暴露母子间，子女尿中iAs、DMA、tAs及DMA／tAs水平显著高于其母亲，而MMA／（MMA＋DMA）显著低于其母亲。母子间8-O-HdG水平差异无统计学意义。结论高砷暴露下，儿童二甲基化能力高于成人，DNA氧化损伤与成人相比不明显。     

砷对淋巴细胞增殖的影响及硒的拮抗作用

目的 :研究砷对淋巴细胞增殖的影响 ,观察硒对砷的拮抗作用。方法 :不同浓度的砷及砷硒联合作用淋巴细胞 ,培养 6d ,用四氮唑 (MTT)还原法观察淋巴细胞生长情况 ;用倒置显微镜观察细胞形态学改变。结果 :NaAsO2 在一定浓度范围内以浓度依赖方式抑制淋巴细胞生长 ,其IC50 为 8 6 3μmol/L ;淋巴细胞的生存率随着NaAsO2 浓度的增加而降低 ;硒的浓度为 0 5 μmol/L对砷有一定的拮抗作用。结论 :NaAsO2 对淋巴细胞的生长有抑制作用 ,且硒能够拮抗砷的细胞毒性。     

柴油废气成分分析及对DNA生物氧化能力

目的　通过研究以柴油为燃料的机动车尾气成分 ,及其对DNA分子的生物氧化能力 ,在分子生物学水平上探讨燃柴油机动车尾气污染物的遗传毒性效应与机制。方法　以DNA加合物 8-羟基脱氧乌苷 (8-OHdG)作为DNA氧化损伤的生物学标志物 ,用高压液相色谱 -电化学 (HPLC -EC)法对染毒后的DNA中 8-OHdG进行定量检测 ,通过气质联用法 (GC -MS)进行有机成分分析和原子吸收法 (AAS)对其进行无机元素分析 ,并从化学组成成分的角度探讨DNA分子生物氧化的分子机理。结果　在颗粒物和挥发性有机物中分别检出有机污染物 10 8种和 9种 ,无机元素 8种和 6种。尾气颗粒物和挥发性有机物均可在体外直接诱导DNA的氧化损伤 ,并呈现一定的剂量 -效应关系。结论　污染物直接的生物氧化作用 ,主要是污染物中存在多种痕量金属离子 ,如Fe2 、Cu2 等 ,在有氧环境中Fe2 可以逐渐被氧化为Fe3 ,同时O2 变为O· -2 。在Fe2 和Fe3 存在下 ,超氧阴离子O· -2 通过Fenton反应变为羟自由基·OH ,所产生的羟自由基可直接进攻DNA形成 8-OHdG ,或者进攻污染物中酚类化合物形成多酚或酮类化合物 ,这些化合物具有自氧化作用 ,进而生成大量的超氧自由基和羟自由基 ,构成循环反应。     

邻苯二甲酸二异丁酯对小鼠抗氧化酶活性及DNA损伤影响的研究

目的对邻苯二甲酸二异丁酯(DiBP)引起机体组织氧化损伤进行初步研究,借此探讨邻苯二甲酸二异丁酯对自由基氧化损伤的作用机制。方法将60只昆明小鼠在实验动物房内适应3天,按体重随机分为5组:1个对照组和4个不同剂量的DiBP组(Ⅰ组:50mg/kg,Ⅱ组:250mg/kg,Ⅲ组:500mg/kg,Ⅳ组:1000mg/kg)。其中,对照组给予玉米油溶剂灌胃,而各DiBP组给予相应剂量的邻苯二甲酸二异丁酯玉米油溶液灌胃,实验连续进行8周,普通饲料喂养,自由饮水。实验结束后,拔眼球取血分离淋巴细胞,进行彗星实验;测定肝脏组织超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)的活性及丙二醛(MDA)、8-羟基脱氧鸟苷(8-OHdG)的含量。结果各DiBP组小鼠的肝SOD和GSH-Px酶活性比对照组显著较低(P0.05);MDA含量在DiBPⅢ和Ⅳ组显著高于对照组(P0.05),DiBPⅡ组的8-OHdG含量亦显著高于对照组(P0.01);各DiBP组小鼠的DNA出现氧化损伤,与对照组相比,差异具有显著性(P0.05)。结论在本实验条件下,邻苯二甲酸二异丁酯能够导致实验小鼠机体组织发生氧化应激,从而引起机体抗氧化系统酶活性的改变以及机体组织不同程度的氧化应激损伤。     

砷、氟、硒联合对大鼠全胚胎的发育毒性研究

用体外全胚胎培养（ｗｈｏｌｅｅｍｂｒｙｏｃｕｌｔｕｒｅ,ＷＥＣ）探讨硒、氟和砷三者以不同配比浓度对旋转培养４８ｈ的大鼠胚胎所产生的联合作用。３×３×３析因分析结果表明硒、氟、砷联合对发育呈协同毒性作用;随着三种化学物剂量的配比变化,发育毒性效应亦不同,７个低剂量联合组的协同作用主要表现为致畸性,而高剂量联合组〔（２．０μｇ硒＋１０．０μｇ氟＋１．０μｇ砷）／ｍｌ培养基〕的协同作用以致死性为主。结果还提示卵黄囊胎盘结构与功能紊乱是硒、氟、砷联合致畸的重要机制之一。     

室内生源性多环芳烃对DNA的氧化损伤

目的 了解室内生活污染来源-吸烟和烹调产生的多环芳烃(PAHs)种类与含量，及其对DNA的氧化损伤作用。方法 采集室内烹调油烟和环境烟草烟雾颗粒物，应用气相色谱-质谱-选择性离子监测技术(GC-MS-SIM)定量检测10种PAHs，并用10种混合PAHs经气管灌注染毒大鼠，用液相色谱结合电化学检测技术测定肺组织DNA中产生的氧化损伤标志物8-羟基脱氧鸟苷(8-OHdG)。结果 PAHs广泛存在于烹调油烟冷凝物、油烟颗粒物以及环境烟草烟雾的主、侧流烟雾颗粒物之中。其标准混合物可诱导大鼠肺组织DNA氧化损伤形成8-OHdG，并呈现明确的剂量一反应关系。结论 PAHs的遗传毒性效应和潜在的致癌效应存在着一条氧化代谢产生羟基自由基进攻核酸的途径。