本文關(guān)鍵詞：硒對(duì)鎘暴露大鼠肝、睪丸毒性的劑量選擇性保護(hù)作用，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：【背景】由于地質(zhì)污染、工礦業(yè)排污和廢舊鎳鎘電池的處置不當(dāng),我國多數(shù)地區(qū)水體和土壤遭受鎘污染,目前已經(jīng)報(bào)道的有30余處,涉及全國16個(gè)省市自治區(qū)。這些鎘污染區(qū)域的稻米、水產(chǎn)品和飲用水中鎘的含量嚴(yán)重超標(biāo),導(dǎo)致鎘污染的暴露人群數(shù)量巨大,鎘暴露導(dǎo)致的骨代謝異常(痛痛病)、腎臟毒性和生殖毒性都嚴(yán)重威脅人類的健康,目前還沒有治療鎘暴露導(dǎo)致疾病的有效手段,如何解決鎘暴露對(duì)健康的危害已經(jīng)成為刻不容緩的醫(yī)學(xué)難題。目前已對(duì)鎘毒性進(jìn)行了廣泛研究,其中較多研究集中在骨代謝異常,鎘暴露引起的睪丸毒性、肝毒性也有不少報(bào)道。但是,鎘致睪丸毒性以及肝毒性的確切機(jī)制,仍不清楚。有研究提示,鎘致臟器毒性的機(jī)制可能與氧化應(yīng)激損傷相關(guān)。硒是人體的必需微量元素,作為一種自由基清除劑,具有抗氧化和抗衰老功能。硒也是多種含硒蛋白的活性成分,在抗氧化中起著重要作用,除了可能抑制鎘誘導(dǎo)的氧化損傷,硒還可能與鎘直接進(jìn)行化學(xué)性結(jié)合而降低鎘的毒性。因此探討硒拮抗鎘誘導(dǎo)的抗氧化作用以及劑量效應(yīng)關(guān)系,對(duì)于進(jìn)一步采用人群適量補(bǔ)硒以發(fā)揮對(duì)鎘的解毒作用,可能是一條比較理想和可行的途徑。【目的】研究鎘暴露大鼠肝臟、睪丸氧化損傷作用及硒干預(yù)的劑量效應(yīng)關(guān)系,尋找有效的保護(hù)劑量,以初步闡明作用機(jī)制�！痉椒ā恳訠rl-3A(大鼠肝細(xì)胞)、Sertoli(大鼠睪丸支持細(xì)胞)細(xì)胞和SD大鼠為研究對(duì)象,實(shí)驗(yàn)分為:陰性對(duì)照組、硒對(duì)照組、鎘暴露組、硒干預(yù)組。研究鎘造成的肝臟、睪丸氧化損傷,鎘誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡,硒對(duì)鎘毒性的拮抗作用機(jī)制。1.動(dòng)物水平實(shí)驗(yàn):主要研究鎘毒性及氧化損傷,硒對(duì)其拮抗作用的劑量效應(yīng)關(guān)系。采用SD大鼠作為研究對(duì)象,通過灌胃氯化鎘誘導(dǎo)大鼠肝臟、睪丸慢性氧化損傷,并同時(shí)在硒對(duì)照組和硒干預(yù)組灌胃給予亞硒酸鈉處理,陰性對(duì)照組只給予生理鹽水。采用免疫熒光研究硒對(duì)鎘損傷的肝細(xì)胞、睪丸細(xì)胞中活性氧(ROS)水平的影響。蛋白免疫印跡法研究硒對(duì)鎘誘導(dǎo)肝、睪丸細(xì)胞凋亡的保護(hù)作用。測(cè)定鎘中毒大鼠肝臟、睪丸組織中硒對(duì)其氧化損傷的影響。主要的觀察指標(biāo)有大鼠睪丸和肝組織的病理變化,全血中氧化、抗氧化酶活力的變化,Nrf-2等抗氧化分子蛋白表達(dá)、細(xì)胞凋亡等指標(biāo)的變化。2.細(xì)胞水平實(shí)驗(yàn):主要研究鎘致細(xì)胞氧化損傷、適當(dāng)劑量硒對(duì)鎘毒性的拮抗機(jī)制。在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上,采用Brl-3A細(xì)胞、Sertoli細(xì)胞作為研究對(duì)象,預(yù)先給細(xì)胞硒處理,再給予鎘暴露,以進(jìn)一步研究硒對(duì)鎘損傷的保護(hù)作用機(jī)制。采用熒光標(biāo)記法測(cè)定細(xì)胞中ROS的水平,Annexin V/PI法檢測(cè)硒對(duì)鎘暴露致細(xì)胞凋亡的保護(hù)作用。采用Mito-SOXTM熒光探針檢測(cè)線粒體中ROS的水平以及線粒體膜電位的變化對(duì)線粒體的影響。蛋白免疫印跡法,分析細(xì)胞中凋亡、氧化還原相關(guān)蛋白,如Bcl-2、Bax、Nrf-2蛋白水平變化。進(jìn)一步探討硒拮抗鎘毒性的相關(guān)機(jī)制。3.綜合分析:將動(dòng)物實(shí)驗(yàn)和細(xì)胞水平實(shí)驗(yàn)進(jìn)行比對(duì)研究,尋找共同點(diǎn)與差異點(diǎn),以提出初步硒對(duì)鎘毒性拮抗的新思路。【結(jié)果】1.動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,鎘暴露條件下,大鼠肝、睪丸細(xì)胞中ROS水平升高,丙二醛(MDA)水平升高,還原性谷胱甘肽(GSH)水平降低,細(xì)胞氧化水平升高。同時(shí),鎘暴露后,大鼠肝、睪丸細(xì)胞中Nrf-2及其調(diào)控的抗氧化酶GPx-1、SOD-2和CAT活力及蛋白水平表達(dá)降低,表明肝、睪丸細(xì)胞抗氧化能力下降,這些結(jié)果說明鎘暴露條件下大鼠的肝臟、睪丸處于明顯的氧化應(yīng)激狀態(tài)。2.在ROS作用下,鎘可以使肝、睪丸組織中促凋亡蛋白Bax水平上調(diào),而抗凋亡蛋白Bcl-2水平下調(diào),導(dǎo)致細(xì)胞發(fā)生凋亡。細(xì)胞的氧化應(yīng)激與凋亡導(dǎo)致血清中ALT、AST的水平升高,睪酮水平降低,肝功能、睪丸功能嚴(yán)重受損。3.細(xì)胞實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,鎘暴露誘導(dǎo)ROS水平升高,可以使Brl-3A和Sertoli細(xì)胞活力降低,總的凋亡率升高說明鎘暴露誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡,線粒體膜電位降低表明細(xì)胞內(nèi)外的質(zhì)子濃度梯度發(fā)生改變,提示線粒體的氧化損傷可能與鎘誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡相關(guān)。4.給予硒干預(yù)后,大鼠肝、睪丸細(xì)胞中ROS水平降低,MDA水平顯著降低,GSH水平升高;Nrf-2及其調(diào)控的抗氧化酶活力升高,蛋白表達(dá)水平升高;Bax水平下調(diào),Bcl-2水平上調(diào);表明硒可有效拮抗鎘誘導(dǎo)的大鼠肝臟、睪丸的氧化損傷,且具有一定的劑量選擇性。5.在Brl-3A、Sertolie細(xì)胞中,給予硒預(yù)處理,Brl-3A和Sertoli細(xì)胞ROS水平均降低,細(xì)胞凋亡率也降低,線粒體膜電位升高,Nrf-2等抗氧化分子蛋白水平升高,表明給予硒預(yù)處理能夠有效抑制細(xì)胞中鎘損傷�！窘Y(jié)論】1.鎘暴露可導(dǎo)致大鼠肝臟、睪丸細(xì)胞凋亡、壞死和氧化應(yīng)激。2.線粒體可能是鎘誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡的重要靶點(diǎn),線粒體的氧化損傷在鎘誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡、壞死中起著關(guān)鍵作用;3.硒可有效抑制鎘誘導(dǎo)的臟器損傷、細(xì)胞氧化損傷,但具有一定的劑量范圍和劑量選擇性,即0.1mg Se/kg以下劑量實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型安全、有效;4.0.2mg Se/kg單純硒灌胃干預(yù)對(duì)大鼠是安全的,但用此劑量進(jìn)行干預(yù)存在肝臟、睪丸細(xì)胞損傷加重的風(fēng)險(xiǎn);5.抗氧化應(yīng)激的關(guān)鍵分子Nrf-2參與硒抑制鎘誘導(dǎo)的大鼠肝臟、睪丸損傷。
【關(guān)鍵詞】：鎘中毒 硒 氧化應(yīng)激 凋亡
【學(xué)位授予單位】：第四軍醫(yī)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：R114
【目錄】：

• 縮略語表4-6
• 中文摘要6-9
• 英文摘要9-14
• 前言14-15
• 文獻(xiàn)回顧15-23
• 1 環(huán)境中的鎘污染及來源15-16
• 2 鎘暴露導(dǎo)致臟器毒性16-18
• 3 鎘與氧化應(yīng)激誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡18-20
• 4 鎘毒性與抗氧化作用20-23
• 第一部分 硒對(duì)鎘致大鼠臟器損傷的保護(hù)作用23-47
• 1 實(shí)驗(yàn)材料23-24
• 2 實(shí)驗(yàn)方法24-31
• 3 結(jié)果31-44
• 4 討論44-47
• 第二部分 硒對(duì)鎘暴露細(xì)胞損傷的保護(hù)作用47-63
• 1 實(shí)驗(yàn)材料47-48
• 2 實(shí)驗(yàn)方法48-51
• 3 結(jié)果51-60
• 4 討論60-63
• 小結(jié)63-65
• 參考文獻(xiàn)65-72
• 個(gè)人簡(jiǎn)歷和研究成果72-73
• 致謝73

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本文編號(hào)：425238