本文關(guān)鍵詞：褪黑素保護(hù)鎘暴露所致肝毒性效應(yīng)的機(jī)制探討

  更多相關(guān)文章： 褪黑素 鎘 肝毒性 SIRT1 PGC-1α 褪黑素受體1

【摘要】：研究背景褪黑素是一種在哺乳動(dòng)物和人體體內(nèi)主要由松果體分泌的吲哚胺類激素,其在人體內(nèi)有著促進(jìn)睡眠、抗衰老、調(diào)節(jié)免疫、抗腫瘤等廣泛的生物學(xué)作用。重金屬元素鎘(Cadmium),由于其在工業(yè)生產(chǎn)中廣泛的應(yīng)用及環(huán)境中的廣泛的存在,在職業(yè)作業(yè)環(huán)境中常能引起職業(yè)暴露,引起職業(yè)人群的健康危害;同時(shí),因?yàn)槠淇梢栽谑澄镦渻?nèi)傳遞的特性,最后可以通過(guò)消化道或者呼吸道途徑富集于人體,導(dǎo)致非職業(yè)人群的健康危害。鎘離子在被機(jī)體攝入后,首先在血液中與白蛋白結(jié)合后,通過(guò)循環(huán)系統(tǒng)被運(yùn)輸?shù)礁闻K中。經(jīng)過(guò)肝臟的解毒作用,鎘離子可以少部分通過(guò)與谷胱甘肽(GSH)結(jié)合,經(jīng)過(guò)膽汁排泄;但其大部分在肝臟內(nèi)誘導(dǎo)金屬硫蛋白(MT)生成,再與之相結(jié)合,透過(guò)腎小球基底膜,部分通過(guò)尿液排泄,更多的是蓄積在腎臟內(nèi),危害人體健康。因此肝臟是急性鎘暴露造成機(jī)體損傷的公認(rèn)的主要靶器官之一,但是其損傷機(jī)制目前尚未完全明確。線粒體是鎘離子進(jìn)入細(xì)胞后作用的主要靶器官之一,研究報(bào)道鎘離子可以造成線粒體腫脹、活性氧生成水平增加、線粒體DNA突變幾率增加和線粒體膜電位降低等損傷,最終會(huì)造成線粒體功能障礙。而已有許多報(bào)道稱線粒體功能障礙是許多疾病的重要病因,因?yàn)槲覀儾聹y(cè)在鎘急性暴露引起肝毒性中線粒體功能障礙同樣起了重要作用。線粒體生成水平是影響線粒體功能狀態(tài)的重要因素。PGC-1α(Peroxisome proliferator activated receptorγcoactivator-1 alpha)是涉及到線粒體生成關(guān)鍵步驟中的重要因素,其上游信號(hào)分子SIRT1能夠通過(guò)調(diào)節(jié)PGC-1α的乙�；癄顟B(tài)及活性水平來(lái)調(diào)節(jié)其在細(xì)胞內(nèi)的功能狀態(tài),進(jìn)一步影響線粒體生成及功能狀態(tài)。有報(bào)道稱褪黑素能夠保護(hù)鎘暴露所導(dǎo)致的肝毒性,除了作為抗氧化劑能夠直接清除自由基外,其是否涉及到其他機(jī)制尚不明確�；谝陨戏治�,本研究旨在以線粒體功能改變和線粒體生成為切入點(diǎn),通過(guò)細(xì)胞水平的實(shí)驗(yàn),明確鎘暴露引起線粒體功能障礙和線粒體生成受損在鎘的肝毒性中的作用;通過(guò)明確褪黑素對(duì)鎘的肝毒性的保護(hù)作用及對(duì)SIRT1/PGC-1α信號(hào)通路和褪黑素受體1(Melatonin Receptor 1,MT1)的影響,揭示褪黑素對(duì)于鎘的肝毒性的保護(hù)機(jī)制。研究?jī)?nèi)容①以Hep G2細(xì)胞為模型,通過(guò)建立含有不同濃度梯度的氯化鎘(Cd Cl2)的培養(yǎng)基,構(gòu)造鎘暴露損傷模型,以細(xì)胞活力評(píng)估鎘暴露對(duì)肝細(xì)胞的損傷作用;以活性氧生成和線粒體膜電位水平評(píng)估鎘暴露對(duì)線粒體功能狀態(tài)的影響;以線粒體dna拷貝數(shù)和線粒體質(zhì)量評(píng)估鎘暴露對(duì)線粒體生成的影響;②在上一步中建立的鎘暴露模型基礎(chǔ)上,加上褪黑素這種對(duì)線粒體功能有確切保護(hù)效應(yīng)的化合物預(yù)處理,評(píng)價(jià)其在鎘暴露中是否存在有保護(hù)作用;評(píng)估鎘及褪黑素預(yù)處理對(duì)于sirt1及pgc-1α表達(dá)的影響,初步探討褪黑素對(duì)鎘暴露的保護(hù)機(jī)制;③在上一步中建立的鎘暴露模型基礎(chǔ)上,通過(guò)sirt1特異性抑制劑sirtinol及sirt1sirna對(duì)細(xì)胞內(nèi)sirt1分子進(jìn)行調(diào)控,進(jìn)一步探討褪黑素保護(hù)鎘暴露所致肝毒性的是否通過(guò)sirt1/pgc-1α信號(hào)通路;通過(guò)加用褪黑素受體拮抗劑影響褪黑素受體功能,進(jìn)一步探討褪黑素的保護(hù)作用是否依賴于褪黑素受體機(jī)制。研究結(jié)果①濃度為2.5μm的鎘暴露并不能對(duì)hepg2細(xì)胞的細(xì)胞活力、活性氧生成、線粒體膜電位水平、線粒體dna拷貝數(shù)及線粒體質(zhì)量產(chǎn)生影響。但是5μm及10μm的鎘暴露劑量即能對(duì)細(xì)胞活力、線粒體功能及線粒體生成產(chǎn)生毒性作用。②在5μm的鎘暴露劑量下,加用0.5μm的褪黑素預(yù)處理兩小時(shí)后,可以觀察到hepg2細(xì)胞的細(xì)胞活力、活性氧生成、線粒體膜電位水平、線粒體dna拷貝數(shù)及線粒體質(zhì)量較單純鎘暴露組有明顯的上升。鎘處理能夠明顯的抑制sirt1的表達(dá),增加乙酰化pgc-1α的水平;而褪黑素預(yù)處理后鎘暴露所導(dǎo)致的sirt1表達(dá)降低及乙�；痯gc-1α水平增加都有明顯的抑制。③在上一步建立的褪黑素保護(hù)鎘暴露模型上,加用sirt1特異性抑制劑sirtinol及sirt1sirna干擾hepg2細(xì)胞內(nèi)sirt1的表達(dá)及活性后,褪黑素對(duì)于鎘暴露干擾細(xì)胞活力、線粒體功能及線粒體生成的保護(hù)作用較單純褪黑素預(yù)處理組有明顯的下降,同時(shí)乙�；痯gc-1α水平也有所上升。在加用褪黑素受體拮抗劑luzindole以后,褪黑素對(duì)于因鎘暴露所抑制的sirt1表達(dá)及增強(qiáng)的乙酰化pgc-1α的保護(hù)作用也有部分的下降。研究結(jié)論根據(jù)本課題的研究結(jié)果,我們可以獲得以下結(jié)論:鎘離子在進(jìn)入細(xì)胞后引起的線粒體功能障礙及生成受損可能是其在急性暴露過(guò)程中造成肝毒性的重要原因。鎘通過(guò)干擾線粒體的功能生成、影響線粒體的功能水平,影響肝細(xì)胞的生物學(xué)狀態(tài),從而表現(xiàn)出肝毒性效應(yīng);褪黑素可以通過(guò)促進(jìn)細(xì)胞內(nèi)mt1/sirt1/pgc-1α信號(hào)通路依賴性的線粒體生成水平,提高線粒體功能狀態(tài),進(jìn)而保護(hù)鎘暴露所致的肝毒性。本課題的研究進(jìn)一步證實(shí)了鎘暴露的肝毒性效應(yīng),并為以后臨床工作中褪黑素被應(yīng)用到急性鎘暴露所導(dǎo)致的肝損傷的治療中提供了一個(gè)新的分子學(xué)基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】：褪黑素 鎘 肝毒性 SIRT1 PGC-1α 褪黑素受體1
【學(xué)位授予單位】：第三軍醫(yī)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：R114
【目錄】：

• 縮略語(yǔ)表4-5
• 英文摘要5-8
• 中文摘要8-11
• 第一章 前言11-16
• 第二章 技術(shù)路線圖16-18
• 2.1 鎘的肝毒性的確定16
• 2.2 褪黑素對(duì)鎘的肝毒性保護(hù)效應(yīng)的確定16-17
• 2.3 褪黑素對(duì)鎘的肝毒性保護(hù)效應(yīng)機(jī)制的探討17-18
• 第三章 材料與方法18-34
• 3.1 主要儀器18
• 3.2 主要試劑18-19
• 3.3 細(xì)胞培養(yǎng)及鎘暴露19-21
• 3.4 實(shí)驗(yàn)方法21-22
• 3.5 ROS（Reactive oxygen species generation）水平檢測(cè)22-23
• 3.6 線粒體膜電位（mitochondrial membrane potential）測(cè)定23-24
• 3.7 線粒體 DNA 拷貝數(shù)（Mt DNA copy number）評(píng)價(jià)24-26
• 3.8 線粒體質(zhì)量（mitochondrial mass）評(píng)價(jià)26-27
• 3.9 SIRT1 活性（SIRT1 activity）檢測(cè)27-28
• 3.10 免疫沉淀反應(yīng)（ Immunoprecipitation ） / 免疫共沉淀反應(yīng)（ Co-I mmunoprecipitation pull-down assay）28-30
• 3.11 免疫印跡法分析蛋白含量（western blot analysis）30-32
• 3.12 免疫熒光共聚焦顯微鏡（Immunofluorescence confocal microscopy）32-33
• 3.13 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)33-34
• 第四章 實(shí)驗(yàn)結(jié)果34-58
• 第五章 討論58-64
• 全文總結(jié)64-66
• 參考文獻(xiàn)66-78
• 文獻(xiàn)綜述 鎘引起急性肝毒性機(jī)制探討78-98
• 參考文獻(xiàn)89-98
• 攻讀博士在讀期間發(fā)表的論文98-99
• 致謝99

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 王彩英;褪黑素的研究歷程及應(yīng)用前景[J];廣州醫(yī)藥;2002年02期

2 劉河;褪黑素與健康關(guān)系的研究進(jìn)展[J];口岸衛(wèi)生控制;2004年03期

3 吳亮,邱勇,李雷;人脊椎骨中褪黑素受體mRNA的表達(dá)及其意義[J];中國(guó)脊柱脊髓雜志;2005年04期

4 嘉勉;;褪黑素對(duì)癌癥的治療作用值得注意[J];中華醫(yī)學(xué)信息導(dǎo)報(bào);2006年04期

5 徐峰,李經(jīng)才;褪黑素對(duì)睡眠的調(diào)節(jié)作用[J];國(guó)外醫(yī)學(xué).精神病學(xué)分冊(cè);1997年02期

6 楊嵐;來(lái)自生命深處的渴望──美國(guó)南求褪黑素還你自然的睡眠[J];廣西質(zhì)量監(jiān)督導(dǎo)報(bào);1997年06期

7 汪曉飛,劉志民,彭樹(shù)勛;褪黑素:一個(gè)多功能的光周期信號(hào)[J];生理科學(xué)進(jìn)展;1998年03期

8 張銀萍,劉保良;保健品──褪黑素作用簡(jiǎn)述[J];中國(guó)藥業(yè);1998年04期

9 童鐘杭;;褪黑素與性活力[J];健康博覽;2007年05期

10 吳彬;;解決失眠,在于正確選擇褪黑素[J];長(zhǎng)壽;2010年10期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 石瓊;孫儒泳;張崇理;許榮昆;;人體中褪黑素的生理作用[A];中國(guó)動(dòng)物科學(xué)研究——中國(guó)動(dòng)物學(xué)會(huì)第十四屆會(huì)員代表大會(huì)及中國(guó)動(dòng)物學(xué)會(huì)65周年年會(huì)論文集[C];1999年

2 賈嬌;楊紅;;褪黑素及褪黑素能類藥物臨床應(yīng)用的研究進(jìn)展[A];中華醫(yī)學(xué)會(huì)第十次全國(guó)精神醫(yī)學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文匯編[C];2012年

3 葉曉華;懷佳萍;孫學(xué)成;徐曉;吳建勝;;褪黑素通過(guò)調(diào)節(jié)白介素22改善重癥急性胰腺炎相關(guān)性肺損傷[A];2013第六屆浙江省消化病學(xué)術(shù)大會(huì)論文匯編[C];2013年

4 袁崇剛;施英唐;何令;;持續(xù)光照和褪黑素對(duì)小鼠骨髓細(xì)胞周期的影響[A];動(dòng)物學(xué)專輯——上海市動(dòng)物學(xué)會(huì)2000年年會(huì)論文集[C];2000年

5 劉志民;劉志民;趙瑛;陸祖謙;沈玉美;談雯;彭樹(shù)勛;;褪黑素受體在體內(nèi)分布及信息傳導(dǎo)通路的研究[A];中華醫(yī)學(xué)會(huì)第六次全國(guó)內(nèi)分泌學(xué)術(shù)會(huì)議論文匯編[C];2001年

6 徐峰;王芳;李經(jīng)才;;褪黑素睡眠調(diào)節(jié)作用的神經(jīng)機(jī)制[A];中國(guó)生理學(xué)會(huì)肥胖的臨床與基礎(chǔ)暨神經(jīng)免疫內(nèi)分泌學(xué)術(shù)研討會(huì)論文摘要匯編[C];2003年

7 何穎;李經(jīng)才;;褪黑素對(duì)學(xué)習(xí)、記憶的作用研究進(jìn)展[A];2004全國(guó)時(shí)間生物醫(yī)學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2004年

8 邱旭升;邱勇;陳暉;孫旭;鄧亮生;鄭振耀;;青少年特發(fā)性脊柱側(cè)凸患者褪黑素信號(hào)傳導(dǎo)通路的初步研究[A];第八屆全國(guó)脊柱脊髓損傷學(xué)術(shù)會(huì)議論文匯編[C];2007年

9 吳建勝;懷佳萍;邵穎穎;孫學(xué)成;金尹;黃智銘;;褪黑素通過(guò)調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)鈣穩(wěn)態(tài)改善急性壞死性胰腺炎[A];2012年浙江省內(nèi)科學(xué)年會(huì)論文集[C];2012年

10 王衛(wèi)民;肖國(guó)民;裘五四;吳建躍;程軍;姜啟周;徐海松;張眉;方蓉;;顱腦損傷昏迷患者血清褪黑素變化的臨床研究初步報(bào)告[A];2009年浙江省神經(jīng)外科學(xué)術(shù)年會(huì)論文匯編[C];2009年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 方舟子 留美學(xué)者，生物化學(xué)博士;褪黑素究竟有多神奇？[N];經(jīng)濟(jì)觀察報(bào);2007年

2 蘋(píng)果;未成年人不宜服褪黑素治失眠[N];中國(guó)婦女報(bào);2012年

3 李玉霞;“褪黑素”保健品不要隨便吃[N];中國(guó)人口報(bào);2004年

4 中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院藥物研究所教授　張均田;含褪黑素保健品的功效[N];光明日?qǐng)?bào);2002年

5 ;褪黑素安全否看看專家怎么說(shuō)[N];健康報(bào);2002年

6 美國(guó)北達(dá)科他大學(xué)醫(yī)學(xué)院 任駿 張曉;褪黑素：現(xiàn)狀與前景[N];健康報(bào);2002年

7 任駿 張曉;不必濫用褪黑素[N];科技日?qǐng)?bào);2002年

8 本報(bào)記者 黃萱;“褪黑素”到底是什么[N];人民政協(xié)報(bào);2002年

9 本文由香港麥迪信醫(yī)學(xué)出版有限公司供稿;褪黑素長(zhǎng)期服用安全嗎？用于兒童可靠嗎？[N];醫(yī)藥經(jīng)濟(jì)報(bào);2003年

10 主任醫(yī)師 呂斌;褪黑素使用過(guò)量會(huì)影響生育[N];衛(wèi)生與生活報(bào);2006年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 蔣婷婷;褪黑素對(duì)糖尿病視網(wǎng)膜病變的保護(hù)作用及機(jī)制研究[D];復(fù)旦大學(xué);2014年

2 郭攀;褪黑素保護(hù)鎘暴露所致肝毒性效應(yīng)的機(jī)制探討[D];第三軍醫(yī)大學(xué);2015年

3 黃海;褪黑素對(duì)外視網(wǎng)膜神經(jīng)元信號(hào)傳遞的調(diào)制[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院（上海生命科學(xué)研究院）;2005年

4 韓靜;褪黑素抗嗎啡獎(jiǎng)賞效應(yīng)的作用及其中樞機(jī)制的分析[D];福建醫(yī)科大學(xué);2008年

5 李曉峰;褪黑素對(duì)大鼠腦出血后繼發(fā)性腦損傷的作用及機(jī)制研究[D];華中科技大學(xué);2011年

6 平勇;褪黑素對(duì)鯽魚(yú)和大鼠外層視網(wǎng)膜視桿信號(hào)通路的調(diào)制[D];復(fù)旦大學(xué);2009年

7 王芳;影響褪黑素催眠作用的諸因素分析[D];沈陽(yáng)藥科大學(xué);2002年

8 楊凌輝;褪黑素及光照周期的改變對(duì)大鼠脂肪組織代謝的影響[D];第二軍醫(yī)大學(xué);2005年

9 王雨;褪黑素對(duì)大鼠血糖、血脂代謝和動(dòng)脈粥樣硬化相關(guān)因素影響及機(jī)制研究[D];北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院;2013年

10 譚椺;褪黑素對(duì)應(yīng)激所致腸道動(dòng)力異常的作用及其機(jī)制研究[D];武漢大學(xué);2011年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 王江波;褪黑素、鈣調(diào)蛋白在特發(fā)性脊柱側(cè)凸模型中的相互作用[D];福建醫(yī)科大學(xué);2015年

2 馬賽君;線粒體凋亡途徑參與褪黑素誘導(dǎo)胃癌細(xì)胞凋亡[D];福建醫(yī)科大學(xué);2015年

3 趙景新;血液透析患者褪黑素水平與氧化應(yīng)激、炎癥狀態(tài)及睡眠質(zhì)量相關(guān)性分析[D];河北醫(yī)科大學(xué);2015年

4 劉帥;褪黑素對(duì)缺氧缺血所致的新生大鼠未成熟腦白質(zhì)損傷的干預(yù)作用[D];鄭州大學(xué);2015年

5 胡奇珍;褪黑素抑制酒精性脂肪肝的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究[D];安徽醫(yī)科大學(xué);2015年

6 毛琳;不同尺寸納米三氧化鎢致小鼠肝腎毒性研究以及褪黑素的保護(hù)作用[D];華中師范大學(xué);2015年

7 張敏敏;阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征患者血清褪黑素的變化及其意義[D];蘭州大學(xué);2011年

8 王國(guó)權(quán);褪黑素受體在胎腦中的分布[D];第二軍醫(yī)大學(xué);2000年

9 劉夢(mèng)昕;外源褪黑素對(duì)擬南芥開(kāi)花時(shí)間的調(diào)節(jié)作用[D];西北大學(xué);2015年

10 邱久軍;新生兒缺氧缺血性腦病的褪黑素研究[D];安徽醫(yī)科大學(xué);2002年

，

本文編號(hào)：1057981