饮用水有机提取物致大鼠肝脏损伤中GSTs活性及其编码基因表达的变化

[目的]观察饮用水有机提取物对大鼠肝脏谷胱甘肽-S-转移酶(glutathione-S-transferase,GSTs)活性及谷胱甘肽-S-转移酶A1(GSTA1)基因m RNA和蛋白表达的影响,探讨其在饮用水有机提取物肝脏损伤中作用。[方法]采用固相萃取法提取水样中有机污染物,50只SD大鼠随机分成5组,分别为空白对照组、溶剂对照组(玉米油)和低、中、高3个染毒组(剂量分别为每天5、20、80 L/kg·bw),进行经口灌胃染毒12周。分光光度法检测GSTs的活性,实时荧光定量聚合酶链反应法和Western blot法分别检测GSTA1基因的m RNA和蛋白质表达水平,同时检测肝功能各指标。[结果](1)大鼠肝脏GSTs酶活性:与空白对照、溶剂对照及低剂量组相比,中剂量[(50.66±5.62)U/mg蛋白]和高剂量组[(39.80±12.95)U/mg蛋白]的GSTs酶活性升高(P<0.05);与中剂量组相比,高剂量组GSTs的酶活性则明显降低(P<0.05)。(2)GSTA1的m RNA及蛋白表达水平:中、高剂量组高于空白对照组、溶剂对照及低剂量组(P<0.05);而与中剂量组相比,高剂量组GSTA1的m RNA表达水平下降(P<0.05)。Western blot检测结果显示,随染毒剂量的增加,GSTA1蛋白表达呈先升高后降低的趋势,与空白对照、溶剂对照及低剂量组比较,中、高剂量组的升高,差异具有统计学意义(P<0.05);而与中剂量组比较,高剂量GSTA1的蛋白表达则下降(P<0.05)。(3)肝功能指标:与对照组比较,血清胆碱酯酶(CHE)在中、高剂量染毒组升高,差异均具有统计学意义(P<0.05);丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天冬氨酸氨基转换酶(AST)则仅在高剂量组升高(P<0.05)。总蛋白(TP)和白蛋白(ALB)在高剂量组下降(P<0.05)。GSTA1蛋白表达、GSTs活性与染毒大鼠肝脏CHE水平均呈正相关关系(r=0.490 5,r=0.685 2;P<0.05)。[结论]在本实验条件下,饮用水有机提取物较高剂量染毒可上调大鼠肝脏GSTA1的m RNA及蛋白质表达水平,调控GSTs活性改变,从而导致大鼠肝细胞对毒物的易感性增强,肝损伤加重。     

某市饮用水有机提取物对小鼠肝细胞DNA损伤的研究

目的研究某市生活饮用水有机提取物对小鼠肝原代细胞所致的DNA损伤作用。方法采用小鼠肝原代细胞彗星试验分别对某市南郊水厂的水源水、出厂水、自来水的有机提取物的致突变性进行检测。结果该市水源水、出厂水和自来水对小鼠肝原代细胞均产生了不同程度的DNA损伤作用,但出厂水和自来水引起肝细胞DNA损伤作用的阈值更低(在本研究为100m1)。结论该市生活饮用水的水源水和氯化消毒后饮用水都受到不同程度的有机致突变物的污染,氯化消毒后饮用水比水源水的致突变性更强,可能是由氯化消毒副产物的致突变性所致。     

单壁碳纳米管致小鼠肝脏组织蛋白质氧化损伤的研究

目的研究单壁碳纳米材料对小鼠肝组织蛋白质的氧化损伤作用。方法用不同剂量的单壁碳纳米管悬浮液（0．1,0．2,0．4mg／ml）对小鼠进行腹腔注射一次性染毒,7d后用2,4-二硝基苯肼比色法测定小鼠肝组织蛋白质的羰基含量,以判断蛋白质的氧化损伤程度。结果注入0．4mg／ml单壁碳纳米管悬浮液后,小鼠肝的蛋白质羰基较对照组含量呈显著升高（P〈0．05）,而在低浓度（0．1mg／ml）和中浓度（0．2mg／ml）无显著差异（P〉0．05）。结论单壁碳纳米管在高浓度（0．4mg／ml）时,能引起小白鼠肝的蛋白质氧化损伤。     

燃汽油机动车尾气致核酸分子氧化损伤效应研究

目的：通过研究燃汽油机动车尾气成分，及其对DNA分子的氧化损伤，在分子生物学水平上探讨燃汽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-羟基脱氧鸟苷(8-OHdG)作为DNA氧化损伤的生物学标志物，用高压液相色谱-电化学检测(HPLC-EC)法对污染物染毒后的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氧化损伤的分子机理。结果：在燃汽油机动车尾气的颗粒物和挥发性有机物中分别检出有机污染物85种和46种，无机元素7种和5种。燃汽油机动车尾气颗粒物和挥发性有机物均可在体外直接诱导DNA氧化损伤，尾气颗粒物还可诱导大鼠肺组织DNA氧化损伤，并呈现一定的剂量—反应关系。结论：污染物直接以及间接的氧化作用，源于含有醌类、多酚等具有自氧化作用的化合物，不需要任何生物活化系统，在体外就可产生大量的活性氧自由基，并在金属离子的催化作用下进攻DNA的碱基形成8-OHdG，产生遗传毒性效应，而8-OHdG是DNA氧化损伤的较好的效应标志物。     

某市水中有机提取物对人外周血淋巴细胞DNA的损伤作用

目的 了解某市生活饮用水及源水对人外周血淋巴细胞DNA断裂损伤.气相色谱固定相GDX－102吸附水中有机物，单细胞凝胶电泳实验检测细胞DNA损伤。结果 相同剂量时，地面水及以地面水为源水的自来水比深层地下水及以深层地下水为源水的自来水对细胞DNA损伤严重；各水样对细胞DNA损伤级别有显著的剂量－反应关系。结论 某市各水源水及自来水中有机提取物对人外周血淋巴细胞DNA存在不同程度断裂损伤作用。     

PM2.5致大鼠肝脏氧化损伤效应研究

目的通过建立PM_(2.5)染毒模型,探讨PM_(2.5)对大鼠肝脏的氧化损伤效应。方法将SPF级雄性大鼠20只随机分为PM_(2.5)染毒组和对照组,每组10只。采用气管注入法染毒,PM_(2.5)染毒组给予20 mg/kg的PM_(2.5)混悬液,对照组给予等体积的生理盐水,每周染毒1次,共染毒24周。染毒结束后测定两组大鼠肝脏系数,测定血清谷草转氨酶(AST)、谷丙转氨酶(ALT)、肝脏丙二醛(MDA)含量及超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活力,并采用HE染色观察肝脏病理形态学改变。结果与对照组比较,PM_(2.5)染毒组大鼠肝脏系数升高,差异有统计学意义(P0.05)。PM_(2.5)染毒组大鼠血清ALT及AST水平均高于对照组,差异有统计学意义(P0.05)。与对照组比较,PM_(2.5)染毒组大鼠肝脏SOD及GSH-Px活力降低,MDA含量升高,差异均有统计学意义(P0.05)。PM_(2.5)染毒组大鼠肝细胞排列紊乱,间质重度充血,细胞固缩,双核增加,可见大量散在性炎细胞浸润。结论 PM_(2.5)可致大鼠肝脏发生明显的氧化损伤效应。     

二氧化硫致小鼠脑胃蛋白质氧化损伤作用

目的 探讨SO₂吸入后对小鼠脑和胃蛋白的氧化损伤程度和毒作用机制。方法 将小鼠随机分为14,28,56 mg/m³3个剂量组分别进行SO₂吸入染毒,用2,4-二硝基苯肼(DNPH)比色法和氯化钾十二烷基磺酸钠(KC l-SDS)沉淀法分别测定脑组织和胃组织蛋白质的羰基含量(PCO)和DNA-蛋白质交联率(DPC)。结果 SO₂可导致雌、雄小鼠脑细胞PCO和DPC升高,且呈现明显的剂量-效应关系(复相关系数r²≥0.984 0);SO₂浓度为14、28、56 mg/m³时,脑PCO分别升高17.4%、38.2%和72.9%,DPC分别升高15.2%、22.1%和42.8%;在SO₂浓度为28,56 mg/m3时升高具有统计学意义(P<0.05);雌性小鼠脑细胞DPC升高较雄性小鼠明显;SO₂未引起雌、雄小鼠胃细胞PCO和DPC的明显改变。结论 SO₂吸入可致雌、雄小鼠脑PCO和DPC升高,产生氧化损伤,但未引起小鼠胃PCO和DPC明显改变。     

长期铅暴露雄性大鼠脑组织铁过载及DNA氧化损伤

目的 研究铅暴露对不同生长阶段SD雄性大鼠脑组织铅、铁水平及DNA氧化损伤的影响.方法 将12只SPF级SD雌性大鼠随机分为3组,分别为空白对照(去离子水)组和低(0.8 g/L)、高(1.5 g/L)剂量乙酸铅染毒组,每组4只.采用自由饮水方式进行染毒,自妊娠前10d至仔鼠断乳(出生后21d).待断乳后,每组选取21只雄性仔鼠,相应各组分别自由饮用去离子水和0.3、0.9 g/L乙酸铅溶液.仔鼠分别饲养至断乳(21d)、中年(12个月)、老年(18个月)时,检测脑组织中铅、铁和8-羟基脱氧鸟苷(8-hydroxy-2'-deoxyguanosine,8-OHdG)的水平.结果 在同一生长阶段,随着铅染毒剂量的升高,大鼠脑铅、脑铁及脑组织8-OHdG水平均增加.线性回归分析结果显示,在断乳期和老年期,大鼠脑铁、脑8-OHdG水平随着脑铅水平的升高而上升(P＜0.05);同时,脑铅、脑铁联合作用使大鼠脑8-OHdG水平升高(P＜0.05).而中年期无明显改变.在空白对照组和各剂量铅染毒组中,随着铅染毒时间的延长,大鼠脑铅、脑铁水平均增高(P＜0.05).空白对照组中,脑8-OHdG水平在中年、老年期增高(P＜0.05);低剂量组改变不明显;高剂量组在老年期明显升高(P＜0.05),中年期改变不明显.结论 铅暴露可致SD大鼠脑组织铁过载及DNA氧化损伤.     

硒和蛋白质对大鼠心肌蛋白质及DNA修复酶的影响

目的 研究低硒低蛋白引起的氧化应激对大鼠心肌蛋白质及DNA修复酶的影响.方法 60只健康雄性Wistar大鼠,按体重随机分为4组,每组15只:低硒低蛋白组(A)、常硒低蛋白组(B)、低硒常蛋白组(C)和常硒常蛋白组(D),饲养1年.处死后,采用2,4-二硝基苯肼(DNPH)比色法检测大鼠心肌蛋白质羰基的含量;提取心肌组...     

砷致氧化损伤与p53和p16基因启动子区甲基化的关联研究

目的探讨砷所致的氧化损伤与其所引起的基因启动子区高甲基化的关联。方法于2013年12月,在贵州省燃煤污染型地方性砷中毒病区招募74名常驻居民为研究对象,检测尿砷、发砷及尿中8-羟基脱氧鸟苷(8-OH-d G)的水平以及p53、p16启动子区CpG位点甲基化的情况。结果在控制年龄、性别、吸烟、饮酒后,尿砷与尿中8-OH-d G水平间呈正相关(P0.05)。p16基因启动子区+248位和+317位CpG位点甲基化率与尿砷水平呈正相关(P0.05),+248、+261、+314、+317、+320、+391位CpG位点甲基化率与尿中8-OH-d G水平呈正相关(P0.05)。p53基因启动子区-9位、-127位CpG位点甲基化率与尿中8-羟基脱氧鸟苷水平呈正相关关系(P0.05),+80位CpG位点甲基化率与尿砷水平呈正相关(P0.05)。结论砷介导的氧化应激与砷所致基因异常甲基化间存在一定关联,其相关机制需进一步探索。     

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。     

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。     

DNA氧化损伤标志物8-羟基脱氧鸟苷及其检测

活性氧基团引起的氧化损伤在许多慢性疾病中起着重要作用，8-羟基脱氧鸟苷(8-hydroxy-2’-de-axyguanine,8-OHdG)是DNA氧化损伤的修饰产物之一，可以通过高灵敏度，高选择性的检测手段来检测，目前已成为DNA氧化损伤中最常采用的生物标志物(Biomarker)。本文主要介绍其来源、检测方法及在医学上的应用。     

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。     

引黄水源水中有机提取物对小鼠的氧化损伤作用

目的探讨黄河下游济南市段引黄水源水中有机提取物对小鼠的氧化损伤作用。方法于2012年12月采集黄河下游济南市段引黄水源水。将50只昆明健康小鼠随机分为5组,分别为溶剂对照(DMSO)组和2、4、10 L/ml有机提取物暴露组,并设阳性对照(50mg/kg环磷酰胺)组,每组10只,雌雄各半。采用灌胃方式进行染毒,每天1次,连续染毒5 d。测定小鼠血清丙二醛(MDA)、谷胱甘肽(GSH)的含量和超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)的活力。结果与溶剂对照组比较,各剂量有机提取物染毒组雄性小鼠血清MDA、GSH的含量和GSH-Px的活力均升高,SOD活力均下降,差异有统计学意义(P0.05)。雌性小鼠结果显示,与溶剂对照组比较,2L/ml组血清GSH升高,4、10 L/ml组降低;各染毒组GSH-Px的活力升高;2、4 L/ml组SOD的活力下降,差异均有统计学意义(P0.05);而各染毒组MDA的含量均无明显变化。结论黄河济南市段引黄水源水中有机提取物对小鼠具有潜在氧化损伤作用。     

巢湖水有机提取物致鱼红细胞DNA损伤的初步观察

目的　研究巢湖水有机提取物致突变性。方法　单细胞凝胶电泳技术测定鱼红细胞DNA损伤效应。结果　巢湖源水引起慧星细胞的百分率最高 (5 7.2 5 % ) ,滤前水最低 (2 7.6 3% ) ,出厂水经过二次加氯后慧星细胞的百分率有所上升 (4 4 .0 0 % )。结论　巢湖源水具有潜在致突变性 ,经混凝、活性炭吸附及沉淀处理后其DNA损伤作用有所下降 ,但氯化消毒可增加水中有机提取物的DNA损伤作用。     

大剂量芹菜素对大鼠抗氧化酶活性及DNA损伤影响的研究

目的观察大剂量芹菜素对大鼠的抗氧化活性及对DNA氧化损伤的影响。方法将100只Wistar大鼠随机分为5组,每组20只,即基础饲料对照组,低剂量芹菜素组(掺入量为2.5%,相当于2g/kgbw),次低剂量芹菜素组(掺入量为5.0%,相当于4g/kgbw),中剂量芹菜素组(掺入量为7.5%,相当于6g/kgbw),高剂量芹菜素组(掺入量为10%,相当于8g/kgbw),实验周期为13周。实验结束前收集动物2h尿液,实验结束后处死动物,留取血液和肝脏,测定超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、谷胱甘肽硫转移酶(GST)活性、丙二醛(MDA)含量,分析8-羟基脱氧鸟苷含量。结果在2和4g/kgbw剂量时,雄性肝脏SOD、GSH-Px以及2g/kgbw剂量组的GST活性明显低于对照组(P<0.05);血清中雄性8g/kgbw剂量组的GST以及雌雄4g/kgbw剂量组的GSH-Px活性明显低于对照组(P<0.05),其他各项指标与对照组比较,差异均无显著性。结论本试验条件下,大剂量芹菜素能够降低雄性大鼠的抗氧化酶活性,但对DNA损伤没有影响。     

邻苯二甲酸二丁酯对体外大鼠肝脏细胞的氧化损伤作用

目的探讨邻苯二甲酸二丁酯（DBP）对大鼠肝脏细胞的急性氧化损伤作用。方法用0、5、20、80μmo·lL^-1的DBP溶液对大鼠肝脏细胞进行体外染毒1h,然后分别用硫代巴比妥酸（TBA）法和KCl-SDS沉淀法来检测丙二醛（MDA）含量和DNA-蛋白质交联（DPC）系数的变化。结果随着DBP染毒浓度的升高,大鼠肝脏细胞的MDA含量和DPC系数逐渐上升,且在5μmo·lL^-1浓度时就与对照组具有良好的统计学意义（P〈0.01）。结论DBP能够对体外大鼠肝脏细胞造成氧化损伤。     

微囊藻毒素与饮用水有机提取物联合致HepG_2细胞DNA损伤的研究

目的探讨微囊藻毒素(MC-LR)与管网末梢水有机提取物联合致HepG2细胞DNA损伤的作用。方法于2007年7月采集某市的管网末梢水,分别选用XAD-2、XAD-8大孔吸附树脂以及两者等体积配制的复合树脂(简称XAD-2/8)富集为100、10和30ml/ml的有机物。应用彗星试验,研究MC-LR与管网末梢水有机提取物联合致HepG2细胞(1×105个/孔)DNA损伤的作用。结果与溶剂对照组相比,0.5μg/mlMC-LR染毒组可使HepG2细胞Olive尾矩值显著增加(P0.01)。较高浓度(0.1、0.5μg/ml)MC-LR与经XAD-2树脂富集的有机物(100ml/ml)联合染毒时,所诱导的HepG2细胞Olive尾矩值较之相应的单独作用组显著增加(P0.01);0.05、0.1、0.5μg/mlMC-LR与经XAD-8树脂富集的有机物(10ml/ml)联合染毒时,所诱导的HepG2细胞Olive尾矩值较之相应的单独作用组显著增加(P0.01);较高浓度(0.1、0.5μg/ml)MC-LR与经XAD-2/8树脂富集的有机物(30ml/ml)联合染毒时,所诱导的HepG2细胞Olive尾矩值较之相应的单独作用组显著增加(P0.01)。运用析因分析统计学方法,发现MC-LR与3种树脂富集的饮用水有机提取物存在交互作用(P0.01)。结论饮用水有机提取物与MC-LR之间存在协同作用,MC-LR可以极大地增强饮用水中有机物的致DNA损伤作用。     

氯化消毒饮用水有机提取物对雄性大鼠生殖细胞凋亡的影响

目的探讨氯化消毒饮用水水样中有机提取物染毒对大鼠生殖细胞凋亡以及精子数量的影响。方法于2011年7—9月(丰水期)采集贵阳市某地水厂的管网末梢水水样并制备有机提取物。将40只清洁级SD雄性大鼠随机分为4组,分别为对照(玉米油)组和3、15、75 L/kg饮用水有机提取物染毒组,每组10只。采用经口灌胃方式进行染毒,每天1次,连续染毒4周。大鼠生殖细胞凋亡情况采用TdT介导的dUTP缺口末端标记技术检测,并取附睾进行精子计数。结果镜下观察可见各染毒组均有生殖细胞凋亡,对照组和3 L/kg饮用水有机提取物染毒组以精原细胞凋亡为主,15、75 L/kg饮用水有机提取物染毒组则多见精原细胞和初级精母细胞凋亡。与对照组比较,15、75 L/kg饮用水有机提取物染毒组大鼠生精细胞和精子细胞的凋亡指数均较高,仅75 L/kg饮用水有机提取物染毒组大鼠精子数量较低,差异有统计学意义(P0.05)。大鼠生精细胞凋亡指数、精子细胞凋亡指数与有机提取物染毒剂量呈正相关(P0.05),大鼠精子计数与有机提取物染毒剂量呈负相关(P0.05)。结论在本实验条件下,该地氯化消毒饮用水有机提取物促进雄性大鼠生殖细胞凋亡。