【摘要】：鉻是國(guó)際公認(rèn)的對(duì)動(dòng)物和人有致癌作用的重金屬,被國(guó)際癌癥研究機(jī)構(gòu)列為一類致癌物,全球有數(shù)百萬(wàn)的工作者承受著工作環(huán)境中高濃度鉻對(duì)健康的威脅。工業(yè)排放的鉻廢渣和雨水沖刷帶入泥土中的鉻加劇了重金屬的環(huán)境污染,農(nóng)田土壤中的鉻含量逐年提高,不僅對(duì)農(nóng)作物造成嚴(yán)重危害,而且對(duì)畜牧業(yè)和動(dòng)物源性食品安全也造成嚴(yán)重威脅。鉻在自然環(huán)境中常以化合物的形式存在,性質(zhì)比較穩(wěn)定的是三價(jià)鉻和六價(jià)鉻。六價(jià)鉻的毒性是三價(jià)鉻的100多倍,六價(jià)鉻進(jìn)入動(dòng)物機(jī)體后,被體內(nèi)抗氧化物質(zhì)還原成五價(jià)鉻等中間價(jià)態(tài),且伴隨著活性氧(Reactive oxygen species,ROS)的產(chǎn)生,破壞機(jī)體的氧化和抗氧化平衡,提示氧化應(yīng)激是鉻導(dǎo)致機(jī)體損傷的關(guān)鍵途徑。蘿卜硫素(Sulforaphane,SFN)是大量存在于十字花科植物中的天然抗氧化劑,擁有抗氧化、抗凋亡、抗炎和抗癌等多種生物活性。心臟由于缺乏抗氧化酶,所以更易受到氧化損傷。本研究旨在探索SFN對(duì)六價(jià)鉻化合物重鉻酸鉀(K_2Cr_2O_7)導(dǎo)致的心肌損傷是否具有治療效果和應(yīng)用潛力。試驗(yàn)分兩部分進(jìn)行。第一部分為K_2Cr_2O_7致心臟損傷模型建立試驗(yàn),選取6-8周齡,體重在160-180 g之間的雄性Wistar大鼠28只,隨機(jī)分為4組,每組7只,Control組,K_2Cr_2O_7三個(gè)劑量給藥組分別腹腔注射2、4、6 mg/kg,試驗(yàn)為期35天,所有大鼠自由飲食。35天后,收集試驗(yàn)動(dòng)物的血液和組織樣品進(jìn)行以下檢測(cè):血常規(guī)檢查;心臟損傷指標(biāo)檢查:檢測(cè)乳酸脫氫酶(Lactic dehydrogenase,LDH)、α-羥丁酸脫氫酶(Alpha-hydroxybutyrate dehydrogenase,HBDH)、肌酸激酶(Creatine kinase,CK)和心肌型肌酸激酶同工酶(Creatine kinase-MB,CK-MB)的活性;氧化應(yīng)激指標(biāo)檢查:檢測(cè)丙二醛(Methane dicarboxylic aldehyde,MDA),谷胱甘肽(Glutathione,GSH)和超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD);心臟形態(tài)學(xué)觀察。第二部分為SFN干預(yù)K_2Cr_2O_7心臟毒性試驗(yàn)。28只大鼠分為四組,Control組,SFN組,K_2Cr_2O_7單獨(dú)給藥組,K_2Cr_2O_7和SFN聯(lián)合給藥組。Control組大鼠每天腹腔注射和皮下注射用于溶解K_2Cr_2O_7和SFN的生理鹽水;SFN組大鼠每天皮下注射4 mg/kg SFN溶液,腹腔注射生理鹽水;K_2Cr_2O_7組大鼠每天腹腔注射4 mg/kg K_2Cr_2O_7溶液,皮下注射生理鹽水;K_2Cr_2O_7和SFN聯(lián)合給藥組大鼠每天腹腔注射4 mg/kg K_2Cr_2O_7溶液,皮下注射4 mg/kg SFN溶液。除與第一部分試驗(yàn)相同的檢測(cè)外還應(yīng)用蘇木精-伊紅染色(HE染色)法觀察心臟組織的病理學(xué)變化;原位末端標(biāo)記法(Terminal transferase-mediated dUTP nick-end labeling,TUNEL)檢測(cè)心肌細(xì)胞凋亡率;此外,運(yùn)用免疫印跡法(Western blot)對(duì)Nrf2等通路及其相關(guān)因子進(jìn)行檢測(cè)。第一部分試驗(yàn)結(jié)果顯示K_2Cr_2O_7給藥組的飲食欲減退,白細(xì)胞數(shù)目逐漸增多,紅細(xì)胞數(shù)目和血紅蛋白含量逐漸降低,心功能酶活性逐漸升高,表明K_2Cr_2O_7對(duì)大鼠的毒性作用逐漸增強(qiáng)。第二部分試驗(yàn)顯示K_2Cr_2O_7單獨(dú)給藥組大鼠飲食欲減退,精神不振,體重增加量減小;血液學(xué)檢查,K_2Cr_2O_7單獨(dú)給藥組紅細(xì)胞數(shù)目和血紅蛋白含量減少,白細(xì)胞數(shù)目增多;心肌酶CK和CK-MB,HBDH和LDH的活性在K_2Cr_2O_7組均升高;氧化應(yīng)激指標(biāo)檢測(cè)顯示,K_2Cr_2O_7導(dǎo)致大鼠心臟中MDA含量升高,GSH含量和SOD活性降低;病理檢查發(fā)現(xiàn),K_2Cr_2O_7組心臟組織觀察到明顯的病變,表明K_2Cr_2O_7引起了嚴(yán)重的心臟損傷,而在K_2Cr_2O_7和SFN聯(lián)合給藥組,這些改變均得到了明顯的減輕,據(jù)此初步判定SFN能夠減輕K_2Cr_2O_7誘導(dǎo)的心臟損傷。進(jìn)一步的試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),K_2Cr_2O_7顯著增加心肌細(xì)胞的凋亡率,施用SFN明顯減少心肌細(xì)胞的凋亡;Western blot檢測(cè)Nrf2等通路相關(guān)蛋白水平結(jié)果也揭示SFN減輕K_2Cr_2O_7誘導(dǎo)的心臟氧化損傷。綜上,SFN可以通過(guò)影響氧化應(yīng)激來(lái)減輕K_2Cr_2O_7導(dǎo)致的心臟損傷,SFN對(duì)K_2Cr_2O_7引起的心臟毒性具有良好的治療效果和潛在的應(yīng)用價(jià)值。 【學(xué)位授予單位】：東北農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：S859.8

【圖文】：

苷和黑芥子酶才能從植物組織的細(xì)胞中釋謝得到 SFN[61]。在不同的環(huán)境條件下，硫在堿性或中性 pH 環(huán)境下，硫代葡萄糖苷被價(jià)鐵存在的情況下，它們會(huì)反應(yīng)生成活性種具有應(yīng)用價(jià)值的天然化學(xué)藥物，可以用癌癥[63]，還對(duì)其它的高發(fā)疾病具有良好的病[66]和神經(jīng)退行性疾病[67]等。天然的 SFN誘導(dǎo) II 相解毒酶和抗氧化基因，從而起到謝外源物質(zhì)如某些藥物通過(guò)兩步反應(yīng)，第一些異構(gòu)酶如 GST 和 NQO1 將代謝物如 酶，是一種細(xì)胞內(nèi)酶，能夠清除有親電子特中心，維持細(xì)胞內(nèi)抗氧化過(guò)程從而保護(hù)細(xì)中在靶向內(nèi)源性抗氧化活性的天然健康食心血管疾病風(fēng)險(xiǎn)是密切相關(guān)的，主要因?yàn)樯蜓踹�蛋白（一種參與氧化還原調(diào)節(jié)具有臟的保護(hù)作用具有重要的意義[72,73]。越來(lái)越效果， SFN 的提取工藝并不成熟，但隨完善 SFN 將會(huì)被廣泛應(yīng)用于臨床治療中。

注：*表示與 Control 組比較差異顯著（p<0.05）。Note: * indicates significant difference when compared with the control group.圖 3-3 血液學(xué)指標(biāo)變化Fig. 3-3 The change of hematological indexes3.3.2 SFN 干預(yù) K2Cr2O7誘導(dǎo)的血液指標(biāo)變化圖 3-4 為 K2Cr2O7和 SFN 處理對(duì)大鼠血液的影響。SFN 單獨(dú)處理的大鼠，RBC、HGB 和WBC 的值與 Control 組接近，無(wú)顯著變化。與 Control 組相比，K2Cr2O7單獨(dú)給藥組中 RBC、HGB 顯著降低（p<0.05）而 WBC 數(shù)顯著升高（p<0.05），K2Cr2O7和 SFN 聯(lián)合給藥組與 K2Cr2O7單獨(dú)給藥組相比，，SFN 可以使 RBC 數(shù)目和 HGB 含量顯著升高（p<0.05），WBC 數(shù)目顯著降低（p<0.05）。

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2712021