锌离子抑制细胞吸收三价无机砷的实验研究

目的 探讨锌离子对细胞吸收三价无机砷的作用及可能的分子机制.方法 培养人胰腺癌PANC-1细胞,设置对照组、三氧化二砷(As203)处理组(50 μmol//L)、硫酸锌(ZnS04)(50 μmol/L、100 μmol/L 或200 μmol/L)+As203处理组(50 μmol/L).细胞处理48h后,利用MT...     

分散式饮水中三价砷的去除

在利用硫酸铁去除五价砷 [As(V) ]的基础上研究了三价砷 [As(III) ]的氧化及去除 ,以寻求适合于分散式饮水中 As(III)的氧化方法。结果显示 :水中 As(III)的自然氧化过程相当缓慢 ,曝气 2 4h亦难以加速其氧化 ;通入臭氧 6 0 s,或按 7.5 m l/ L 投加双氧水 ,按投氯量加 2 .5 m g/ L 次氯酸钠或 15 m g/ L 的漂白粉等 ,均可有效氧化 1.0 m g/ L As(III) ,使砷去除率近似于 As(V)的去除率 ;选取次氯酸钠作为氧化剂 ,进一步研究发现其氧化效果不受水质 p H值、硬度、As(III)初浓度、As(III) / As(V)的配比等的影响 ,而且 1.2 5 m g/L 投加量可有效氧化≤ 0 .8mg/ L 的 As(III) ,现场实验亦证实了其氧化效果。本研究结果表明 ,次氯酸钠是一种效果可靠、经济技术可行的分散式饮水三价砷的氧化剂。     

发育早期阶段砷暴露小鼠肝和脑组织中砷形态的检测分析

目的探索小鼠在其早期发育阶段暴露不同浓度亚砷酸钠后,各砷形态在肝和脑组织中的代谢与分布情况。方法母鼠在妊娠和哺乳期以自由饮水方式暴露0、10和30 mg/L iAsⅢ水溶液,仔鼠在哺乳期后继续摄入与母鼠相同浓度的含砷水溶液。分别在仔鼠出生后第0、10、15、21和35天,采用氢化物发生-超低温捕集-原子吸收分光光度法测定肝和脑组织中无机砷(iAs)、一甲基胂(MMA)和二甲基胂(DMA)水平。结果从出生后15 d起,肝组织中iAs含量开始逐步增加;从出生后21 d起,肝组织中MMA含量开始逐步增加;肝组织中DMA含量在出生后10～15 d最低,以后逐步增高。脑组织中iAs含量,在出生后15 d开始升高,在出生后21 d时达最高水平;MMA含量在早期发育阶段的脑组织中没有检测到;DMA含量在出生后10～15 d最低。结论母鼠体内各形态砷化物可通过胎盘屏障进入胎鼠体内,但其基本不能通过乳房屏障进入母鼠乳汁,进而进入仔鼠体内,成熟的血脑屏障对iAs具有一定的阻挡作用,但可允许部分DMA进入脑组织。     

砷的职业接触生物监测指标

砷是一种自然界中多以化合物形式存在的常见类金属元素,在生产中应用广泛。随着职业接触人群越来越多,砷中毒越来越受到人们的重视。环境中的砷主要通过消化道、呼吸道和皮肤黏膜等进入人体,长期暴露于无机砷环境中可引起人体多种脏器损伤及其功能障碍,严重时可引发癌前病变。本文将对职业接触人群有关砷的生物监测指标予以综述。     

雌激素对大鼠体重及水-甘油通道蛋白表达影响

目的 探讨雌激素对体重内稳态调节及水-甘油通道蛋白（AQPs）表达的影响。方法 雌性SD大鼠32只随机分为4组,假手术组、去卵巢组,100、400 μg/kg 雌二醇组,连续给予受试物2周。定期观察体重和摄食量变化、血糖仪检测血糖、实时荧光定量PCR检测脂肪和肝脏组织水-甘油通道蛋白（AQPs）、沉默信息调节因子1（Sirt1）基因表达水平。结果 去卵巢大鼠摄食量增加,平均体重[（330.44±25.09）g]明显高于假手术组[（287.44±13.18）g]（P<0.05）,脂肪系数（1.55±0.48）明显高于假手术组（0.93±0.19）（P<0.05）,口服葡萄糖90 min后血糖浓度[（11.30±0.50）mmol/L] 明显高于假手术组[（8.23±1.39）mmol/L]（P<0.05）,肝脏组织AQP9表达水平（1.37±0.17）明显高于假手术组（1.04±0.10）（P<0.05）。而给予去卵巢大鼠雌激素后,其摄食量和体重下降,子宫周围脂肪组织AQP7和肝脏组织AQP9表达水平明显降低。结论 雌激素缺乏会导致大鼠体重上升,雌激素可能通过影响摄食行为、胰岛素敏感性、改变AQP表达等参与体重内稳态调节。     

以绿色荧光蛋白为报告基因的环境砷离子生物检测体系的构建

目的 建立环境中砷的生物检测方法.方法 根据GenBank中已发表的革兰阳性菌中参与砷抗性机制的操纵子序列R46 ars,人工合成arsR全部序列(含小部分arsD基因序列)及其上游的启动子序列,以绿色荧光蛋白基因为报告基因,构建含砷离子特异性诱导启动子表达载体pET28a(+)-ars-gfp,并采用感受态转化法将该重组表达载体转化入大肠埃希菌表达宿主菌Escherichia coli BL21(DE3)中,构建砷离子检测菌株,并进行PCR和酶切鉴定.结果 通过PCR和酶切鉴定,表明重组表达载体成功构建并转化入大肠杆菌E.coli BL21 (DE3),绿色荧光蛋白报告基因在有砷离子(0.2～1.0μmol/L)存在的环境中得到表达.结论 该菌株适用于环境中砷的生物检测.     

江西省职业接触砷生物限值研制

目的研制江西省职业接触砷的生物限值。方法对接触砷危害的作业工人进行健康检查和尿砷检测,并结合国内外文献资料进行综合分析。结果对400名接触砷的职业工人进行尿砷测定,结果显示,尿总砷平均值为0．20mg／L,标准差为0．12mg／L,95％上限值为0．40mg／L。36名非职业接触人员尿总砷平均值为0．04mg／L,标准差为O．02mg／L,职业人群与非职业人群差异具有统计学意义（P〈0．01）。职业健康检查结果发现,9人出现砷斑等皮肤样病变。通过工作场所空气中砷及其化合物浓度测定,结合几例砷中毒患者的临床资料和国内外文献,经综合分析,提出江西省尿砷的职业接触限值。结论砷的生物指标较多,经综合分析,课题组认为以尿总砷作为判断指标更为科学合理,建议江西省职业接触砷的生物限值为尿总砷0．40mg／L。     

砷的体外生物利用度研究进展

为了正确评估砷的人体吸收量,以及对人体的毒害程度,同时解决体内生物利用度实验的高费用、难重现、操作复杂等问题,建立了在体外模拟人体内胃肠道消化过程的生物利用度实验。本文对砷的体外生物利用度的概念、模型原理、各种实验方法和影响因素作了简要介绍,综述了近年来用于砷的体外生物利用度检测的最新研究成果。     

西平县高砷水源筛查结果分析

目的通过对饮用水砷含量检测,筛查高砷水源,确定高砷地区,为地方性砷中毒防治并采取干预措施提供科学依据。方法严格按照《河南省地方病防治项目实施方案》要求对我县浅山区和河流沿岸居民生活饮用水进行抽样筛查,测定饮水中砷的含量。结果经对我县4个乡镇15个行政村30个自然村459份饮用水砷含量测定,饮水砷含量最高值为0.032mg/L,未超过国家生活饮用水砷含量0.050 mg/L水质卫生标准。结论我县未发现高砷水源,饮水型砷中毒在我县发生和流行的可能性不大。     

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。     

急性亚砷酸钠暴露对小鼠主动脉Nrf2通路的影响

目的研究急性亚砷酸钠暴露对小鼠主动脉NF-E2相关因子2(nuclear factor E2-related factor 2,Nrf2)通路的影响。方法选择健康成年清洁级雄性野生型C57BL/6小鼠作为实验动物。将15只小鼠按体重随机分成4组,分别为0(对照,n=3)及2、6、12h亚砷酸钠染毒组(n=4)。采用腹腔注射方式给予5 mg/kg亚砷酸钠溶液。将10只小鼠按体重随机分成3组,分别为对照(磷酸盐缓冲溶液,n=3)组和1.25 mg/kg(n=4)、5 mg/kg(n=3)亚砷酸钠染毒组。采用腹腔注射方式染毒6 h。检测小鼠主动脉中Nrf2及其下游基因谷氨酰半胱氨酸连接酶催化亚单位(GCLC)、谷氨酰半胱氨酸连接酶修饰亚单位(GCLM)以及NAD(P)H醌氧化还原酶(NQO1)m RNA的表达水平。结果与对照组相比,5 mg/kg亚砷酸钠染毒2 h小鼠主动脉GCLC m RNA的表达水平及染毒6 h小鼠主动脉GCLM、NQO1 m RNA的表达水平均较高,差异有统计学意义(P0.05);而亚砷酸钠染毒不同时间小鼠主动脉Nrf2 m RNA的表达水平无明显变化。且随着亚砷酸钠染毒时间的延长,小鼠主动脉Nrf2、GCLC、GCLM及NQO1 m RNA的表达水平均呈先上升后下降的趋势。与对照组相比,5 mg/kg亚砷酸钠染毒6 h小鼠主动脉GCLC、GCLM及NQO1 m RNA的表达水平均较高,差异有统计学意义(P0.05);而各剂量亚砷酸钠染毒6 h小鼠主动脉Nrf2 m RNA的表达水平均无明显改变。且随着亚砷酸钠染毒剂量的升高,小鼠主动脉Nrf2、GCLC、GCLM及NQO1 m RNA的表达水平均呈上升趋势。结论急性亚砷酸钠处理能激活小鼠主动脉Nrf2通路,提示急性无机砷暴露引起主动脉内发生氧化应激。     

亚砷酸钠对人皮肤角质形成细胞内过氧化氢酶的影响

目的 探讨亚砷酸钠（NaAsO2）作用于体外培养的人皮肤角质形成细胞（HaCaT）后,细胞内过氧化氢酶（CAT）的活力、mRNA和蛋白表达的变化.方法 对生长至80%融合的HaCaT细胞株,分别加入0.0、2.5、5.0、10.0和20.0 μmol/L的NaAsO2作用24 h.用紫外速率直接法测定细胞内CAT的活力;用逆转录-聚合酶链反应（RT-PCR）检测CAT的mRNA表达水平;用免疫印迹（Western blot）方法检测CAT蛋白表达水平.结果 5.0 μmol/L以上的NaAsO2可明显降低CAT的活力,且呈剂量-反应关系,差异有统计学意义（P＜0.05）;RT-PCR电泳结果可见,5.0 μmol/L以上的NaAsO2作用于细胞后CAT/β-actin吸光度比值与对照组比较明显下降,差异有统计学意义（P＜0.05）;Western blot检测结果与RT-PCR电泳结果一致.结论 NaAsO2可降低HaCaT内CAT基因的mRNA及蛋白表达水平并抑制细胞内CAT活力.     

蛋氨酸对砷暴露小鼠脑砷形态及NO代谢影响

目的 探讨外源性蛋氨酸(methionine,Met)对饮水砷暴露小鼠脑中砷形态分布及NO代谢影响.方法 将小鼠随机分为对照组、染砷组及低、中、高剂量Met干预组.饮水染砷4周,最后1周在染砷同时腹腔注射不同剂量Met,末次注射后24 h处死小鼠,取血和脑组织检测砷、NO等指标.结果 与染砷组比较,各Met干预组小鼠血中无机砷(iAs)、一甲基胂(MMA)和总砷(TAs)含量及脑中iAs、二甲基胂(DMA)和TAs含量明显降低;与对照组比较,染砷组小鼠脑中一氧化氮合酶(NOS)活性[(1.526±0.185)U/(mg·pro)]及一氧化氮(NO)含量^{[(0.472±0.129)μmol/(g·pro)]}明显降低;高剂量Met干预组小鼠脑中NO含量[(0.666±0.135)μmol/(g.pro)]明显升高.结论 给予外源性Met可减少血液和脑组织中的砷负荷,进而改善砷对脑内NO代谢影响.     

雄黄与亚砷酸钠亚急性暴露对小鼠砷代谢及氧化应激影响的比较

目的探讨经口染毒雄黄、亚砷酸钠后,小鼠体内砷代谢及氧化应激指标的变化,为评价雄黄的毒性提供实验数据。方法清洁级雌性昆明小鼠随机分为对照组(0.5%羧甲基纤维素钠)、0.5 g/kg雄黄组和0.1 g/kg亚砷酸钠组,各组均灌胃染毒3 d,用氢化物发生-超低温捕集-原子吸收分光光度法分别测定尿液和肝组织中无机砷(iAs)、一甲基胂(MMA)和二甲基胂(DMA)。用试剂盒法测定全血中GSH和肝脏T-AOC水平。结果雄黄组小鼠尿液和肝脏中各形态砷和总砷含量高于对照组,但低于亚砷酸钠组;一甲基化率(FMR)和二甲基化率(SMR)高于亚砷酸钠组,差异均有统计学意义(P<0.05)。雄黄组全血GSH和肝脏T-AOC水平均高于亚砷酸钠组(P<0.05),其全血GSH和肝脏T-AOC水平与对照组相比差异均无统计学意义(P>0.05)。结论与亚砷酸钠相比,雄黄中的砷在小鼠体内代谢较慢,对氧化应激指标影响较小。     

c-jun末端激酶在亚砷酸钠致人胚胎肝细胞损伤中的表达

目的探讨亚砷酸钠染毒对人胚胎肝(L-02)细胞中c-jun末端激酶(JNK)的变化。方法将处于对数生长期的L-02细胞分别暴露于终浓度为0(对照)、50、100、150μmol/L的亚砷酸钠溶液中培养24 h,采用四甲基偶氮唑蓝(MTT)法检测细胞生长情况,采用流式细胞术检测染毒24 h时的细胞周期及细胞凋亡率;采用蛋白杂交(Western-blot)法检测JNK及p-JNK的蛋白表达水平。结果与对照组相比,各浓度亚砷酸钠染毒组L-02细胞的存活率及G0-G1期构成比均较低,JNK、p-JNK的蛋白表达水平和S期构成比及凋亡率均较高;而G2-M期构成比在50μmol/L亚砷酸钠染毒组较低,在100、150μmol/L亚砷酸钠染毒组均较高,差异均有统计学意义(P0.05)。且随着亚砷酸钠染毒浓度的升高,L-02细胞凋亡率及JNK和p-JNK蛋白的表达水平均呈上升趋势,细胞存活率呈下降趋势。结论亚砷酸钠诱导L-02细胞凋亡可能与JNK及p-JNK表达的增加有关。     

亚砷酸钠对G361细胞ROS水平及TYR影响

目的研究亚砷酸钠(NaAsO2)对人类黑色素瘤G361细胞活性氧自由基(ROS)水平及酪氨酸酶(TYR)活力的影响。方法将体外培养的人类黑色素瘤G361细胞分别暴露于NaAsO2浓度为0.1,0.5及5.0μmol/L2及6h后,测定细胞内ROS水平及TYR活力。结果NaAsO25μmol/L2及6h〔(130.12±3.07)%〕〔(139.55±11.02)%〕染毒组ROS水平明显高于各相应染毒时段对照组水平;染毒2及6h各剂量组TYR活力分别为(99.31±0.81)%,(99.85±1.34)%,(99.52±1.43)%和(99.50±1.88)%,(100.35±1.95)%,(101.68±1.66)%,与各自对照组比较,差异无统计学意义。结论NaAsO2作用下,随着染毒剂量增高,G361细胞内ROS的生成水平增多,呈剂量-效应关系。     

亚砷酸钠对角质形成细胞的氧化损伤作用

目的　探讨亚砷酸钠 (NaAsO2 )对体外培养的人皮肤角质形成细胞株 (HaCaT)的氧化损伤作用。方法　用Alamarblue还原法检测细胞增殖力 ,以Alamarblue还原率表示细胞增殖力 ;用 2′7′-二乙酰二氯荧光素 (DCFH DA)测定细胞内活性氧群 (ROS)水平 ;用彗星实验检测DNA损伤 ;用紫外速率直接法测定细胞内过氧化氢酶 (CAT)的活性。结果　NaAsO2 作用于HaCaT细胞 2 4h后 ,0. 0 0 1～ 1μmol/L组的AlamarBlue还原率显著高于对照组 ,而10 μmol/L以上组AlamarBlue还原率下降 (P <0 . 0 5 ) ;2 5 μmol/L的NaAsO2 即可使二氯荧光素 (DCF)的荧光强度增加 ;5 μmol/L的NaAsO2 可引起单个细胞的彗星尾长显著高于对照组 ;2 5 μmol/L的NaAsO2 即可引起CAT活性明显降低 (P <0 . 0 5 ) ,且呈剂量 -反应关系。结论　低浓度NaAsO2 可刺激细胞增殖而高浓度的NaAsO2 抑制细胞增殖 ,NaAsO2 可引起HaCaT细胞内ROS增多 ,引起细胞DNA损伤和CAT活性降低。     

亚砷酸钠对人淋巴细胞增殖抑制机制的实验研究

目的探讨亚砷酸钠(NaAsO2)对人淋巴细胞体外增殖抑制的影响。方法用不同浓度的NaAsO2处理细胞后,通过噻唑蓝还原法,吖啶橙荧光染色法和流式细胞术观察NaAsO2对淋巴细胞增殖的影响。结果NaAsO2低、中、高剂量对淋巴细胞增殖有抑制作用,荧光染色法测得凋亡率分别为10.07%、18.79%、28.35%。结论NaAsO2抑制淋巴细胞增殖,可能与其诱导凋亡有关。     

无机砷对肝细胞转录因子Nrf2及其调控蛋白表达影响

目的 探讨不同时间和不同浓度亚砷酸钠(NaAsO₂)暴露对Chang肝细胞株NF-E2相关因子2(Nrf2)、及其调控的下游抗氧化酶NAD(P)H:醌氧化还原酶1(NQO1)和血红素单加氧酶-1(HO-1)蛋白表达的影响。方法 25μmol/L NaAsO₂作用Chang肝细胞2、4、6、12和24 h;或不同浓度的NaAsO₂(10、25和50μmol/L)作用Chang肝细胞6 h,免疫印迹法(western blot)检测细胞内Nrf2、NQO1和HO-1的蛋白表达情况。结果 25μmol/L的NaAsO₂可以明显诱导Chang肝细胞Nrf2、NQO1和HO-1的蛋白表达(P<0.01);Nrf2蛋白2 h开始明显诱导,4 h表达水平最高,此后随暴露时间的延长虽然表达有所下降,但持续至24 h仍明显高于对照组;NQO1的蛋白表达水平也从4 h开始增加并持续至24 h;HO-1的蛋白表达则从6 h开始明显诱导,且随暴露时间的继续延长表达持续上升,具有明显的时间-效应关系;10、25和50μmol/L NaAsO₂染毒6 h,Nrf2、NQO1和HO-1的蛋白表达均随染毒剂量的增加而大量诱导,具有明显的剂量-效应关系(P<0.01)。结论 NaAsO₂暴露能够诱导Chang肝细胞Nrf2、NQO1和HO-1蛋白表达增强,且具有一定的剂量-效应关系。