本文關(guān)鍵詞：丙烯腈對大鼠內(nèi)源性硫化氫代謝的影響及其機(jī)制研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：目的:丙烯腈(acrylonitrile,AN)是有機(jī)合成工業(yè)的重要產(chǎn)品和原料,廣泛應(yīng)用于腈綸、丁腈橡膠、纖維、樹脂的合成等。近年來由于相關(guān)產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展,職業(yè)和生活接觸機(jī)會明顯增多。為保護(hù)接觸人群健康,國內(nèi)外學(xué)者對其毒性特別是急性毒性進(jìn)行了積極探索,但AN急性中毒機(jī)理尚不明確。在機(jī)體代謝過程中發(fā)現(xiàn)AN會與含巰基的蛋白或化合物結(jié)合,從而消耗巰基,而巰基是機(jī)體合成硫化氫(Hydrogen sulfide,H2S)所必須的。H2S作為最新發(fā)現(xiàn)的內(nèi)源性氣體信號分子,具有重要的生物學(xué)功能,廣泛參與機(jī)體的多種生理和病理過程,已有研究表明H2S也參與一些環(huán)境、職業(yè)化學(xué)物及藥物的毒性作用,同時(shí)外源性H2S對化學(xué)物毒性有拮抗作用。本研究旨在通過構(gòu)建AN急性中毒的動(dòng)物模型,探討:1.AN對大鼠內(nèi)源性H2S代謝影響的時(shí)間劑量效應(yīng)關(guān)系;2.AN代謝的關(guān)鍵酶細(xì)胞色素P450 2E1(cytochrome P450 2E1,CYP2E1)的抑制劑反式-1,2-二氯乙烯(trans-1,2-dichlorethylene,DCE)和誘導(dǎo)劑丙酮預(yù)處理調(diào)節(jié)CYP2E1活性探索AN影響H2S代謝變化的潛在機(jī)制;根據(jù)以上研究內(nèi)容進(jìn)一步明確AN急性致毒機(jī)制,為AN急性中毒的預(yù)防與治療提供新的靶點(diǎn)。方法:實(shí)驗(yàn)1:雄性SD大鼠60只,隨機(jī)分為空白對照組(生理鹽水)、25 mg/kg AN組、50 mg/kg AN組、75 mg/kg AN組。AN染毒采用腹腔注射,對照組和三個(gè)染毒組分別于染毒后1 h、6 h、24 h隨機(jī)取5只大鼠,麻醉后斷頭處死,取肝臟和大腦皮層。實(shí)驗(yàn)2:48只雄性SD大鼠,隨機(jī)分為4組:空白對照組(生理鹽水)、單純AN染毒組、單純反式-1,2-二氯乙烯(DCE)組、DCE預(yù)處理+AN染毒組(DCE+AN)。對照組給予腹腔注射生理鹽水,染毒采用腹腔注射50 mg/kg AN,預(yù)處理組腹腔注射100 mg/kg DCE,2.5 h后再腹腔注射50 mg/kg AN。所有染毒組分別于AN染毒后1 h、6 h、24 h隨即取6只大鼠,麻醉后斷頭處死,取肝臟和大腦皮層。實(shí)驗(yàn)3:48只雄性SD大鼠,隨機(jī)分為4組,分別為空白對照組(生理鹽水)、單純AN染毒組、單純丙酮組、丙酮預(yù)處理+AN染毒組(丙酮+AN)。對照組給予生理鹽水(腹腔注射),染毒采用腹腔注射50 mg/kg AN,丙酮預(yù)處理組預(yù)先飼喂1%丙酮飲水一周再腹腔注射50 mg/kg AN。所有染毒組分別于AN染毒后1 h、6 h、24 h隨機(jī)取6只大鼠,麻醉后斷頭處死,取肝臟和大腦皮層。觀察AN染毒后大鼠的行為變化;采用亞甲基藍(lán)分光光度計(jì)法檢測肝臟和大腦皮層中內(nèi)源性H2S含量和H2S生成酶的活性;蛋白免疫印跡法檢測肝臟和大腦皮層中H2S生成酶蛋白包括胱硫醚-β-合酶(cystathionine-β-synthase,CBS)、胱硫醚-γ-裂解酶(cystathionine-γ-lyase,CSE)和3-巰基丙酮酸轉(zhuǎn)硫酶(3-merecaptopyruvate sulfurtransferase,3-MPST)的表達(dá)情況。實(shí)驗(yàn)1中測定了氧化應(yīng)激標(biāo)志物:還原性谷胱甘肽(GSH)、丙二醛(MDA)及活性氧(ROS)含量;實(shí)驗(yàn)2和3檢測了肝臟微粒體CYP2E1酶活性和CYP2E1蛋白表達(dá)。結(jié)果:實(shí)驗(yàn)1:AN染毒組大鼠均出現(xiàn)不同程度的流汗、流涎、耳廓發(fā)紅等癥狀,50 mg/kg和75 mg/kg AN劑量組個(gè)別大鼠有抽搐、呼吸困難等癥狀;與空白對照組相比,AN染毒組大鼠肝臟和大腦皮層中內(nèi)源性H2S含量和H2S生成酶活性顯著降低,并具有劑量時(shí)間依賴關(guān)系;蛋白印跡結(jié)果顯示不同劑量AN染毒組肝臟中CBS、CSE、3-MPST蛋白表達(dá)顯著性下降(p0.05),大腦皮層中CBS、3-MPST蛋白含量也顯著下降(CSE蛋白在大腦皮層中不表達(dá));氧化應(yīng)激標(biāo)志物結(jié)果顯示,染毒組GSH水平顯著低于空白對照組(p0.05),MDA和ROS顯著升高,并呈時(shí)間劑量依賴關(guān)系。實(shí)驗(yàn)2:所有AN染毒組均出現(xiàn)流汗、流涎、耳廓發(fā)紅等癥狀;DCE可顯著抑制CYP2E1蛋白表達(dá)與酶活性(p0.05);與單純AN組相比,DCE+AN組大鼠肝臟和大腦皮層內(nèi)源性H2S含量在24 h時(shí)顯著升高(p0.05);DCE+AN組肝臟中H2S生成酶活性與單純AN組相比升高,在24 h具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p0.05);大腦皮層中H2S生成酶活性在6 h,24 h顯著性升高。實(shí)驗(yàn)3:丙酮+AN組大鼠出現(xiàn)抽搐、角弓反張、尾巴僵直等癥狀,并在AN染毒8h有5只大鼠相繼死亡;丙酮可顯著誘導(dǎo)CYP2E1蛋白表達(dá)與酶活性(p0.05);丙酮+AN組肝臟和腦皮層中內(nèi)源性H2S含量和硫化氫生成酶活性與單純AN組相比變化無顯著性差異;丙酮+AN組肝臟和腦皮層中CBS、3-MPST蛋白表達(dá)與單純AN組相比有所下降,在6 h有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p0.05),而肝臟中CSE蛋白表達(dá)也下降,但沒有顯著性差異。結(jié)論:AN顯著抑制內(nèi)源性H2S代謝;抑制CYP2E1活性能促進(jìn)AN染毒大鼠內(nèi)源性H2S代謝,而CYP2E1上調(diào)抑制其代謝;內(nèi)源性H2S參與AN急性毒性這可能是AN急性毒性的新機(jī)制。
【關(guān)鍵詞】：丙烯腈 硫化氫 CYP2E1 CBS CSE 3-MPST
【學(xué)位授予單位】：江蘇大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：R114
【目錄】：

• 摘要5-8
• ABSTRACT8-14
• 英文縮寫索引14-15
• 第一章 緒論15-25
• 1.1 丙烯腈15-17
• 1.1.1 丙烯腈理化性質(zhì)及用途15
• 1.1.2 丙烯腈接觸機(jī)會與接觸途徑15
• 1.1.3 丙烯腈代謝途徑15-16
• 1.1.4 丙烯腈毒性16-17
• 1.1.5 細(xì)胞色素P4502E117
• 1.2 丙烯腈與硫化氫17-18
• 1.3 硫化氫18-23
• 1.3.1 硫化氫概述18-19
• 1.3.2 內(nèi)源性硫化氫生成、代謝與調(diào)節(jié)19-21
• 1.3.3 硫化氫測定21-22
• 1.3.4 內(nèi)源性硫化氫生理作用22-23
• 1.4 研究內(nèi)容23-25
• 1.4.1 研究目的和意義23
• 1.4.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路23-24
• 1.4.3 技術(shù)路線24-25
• 第二章 丙烯腈對大鼠內(nèi)源性硫化氫代謝影響的時(shí)間劑量效應(yīng)關(guān)系研究25-45
• 2.1.實(shí)驗(yàn)材料25-29
• 2.1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物25
• 2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器25-26
• 2.1.3 實(shí)驗(yàn)試劑26-27
• 2.1.4 主要試劑配制27-29
• 2.2 實(shí)驗(yàn)方法29-34
• 2.2.1 動(dòng)物處理29
• 2.2.2 組織勻漿制備29-30
• 2.2.3 肝臟和大腦皮層中硫化氫含量測定30
• 2.2.4 肝臟和大腦皮層中硫化氫合成酶活性檢測30-31
• 2.2.5 組織蛋白質(zhì)提取31
• 2.2.6 蛋白質(zhì)定量31-32
• 2.2.7 Western Blotting32-33
• 2.2.8 肝臟和大腦皮層組織中還原性GSH含量測定33-34
• 2.2.9 肝臟和大腦皮層組織中MDA含量測定34
• 2.2.10 肝臟和大腦皮層組織中ROS含量測定34
• 2.3 數(shù)據(jù)分析34
• 2.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果34-41
• 2.4.1 急性AN染毒對大鼠行為影響34-35
• 2.4.2 AN對大鼠肝臟和大腦皮層中內(nèi)源性H2S含量的影響35-36
• 2.4.3 AN對大鼠肝臟和大腦皮層中內(nèi)源性H2S生成酶活性的影響36-37
• 2.4.4 AN對大鼠肝臟H2S生成酶蛋白表達(dá)的影響37-38
• 2.4.5 AN對大鼠大腦皮層H2S生成酶蛋白表達(dá)的影響38-39
• 2.4.6 AN對大鼠肝臟和大腦皮層還原性GSH含量的影響39-40
• 2.4.7 AN對大鼠肝臟和大腦皮層MDA含量的影響40
• 2.4.8 AN對大鼠肝臟和大腦皮層ROS含量的影響40-41
• 2.5 討論41-45
• 第三章 CYP 2E1活性調(diào)控對丙烯腈染毒大鼠內(nèi)源性硫化氫代謝的影響45-58
• 3.1.實(shí)驗(yàn)材料45-46
• 3.1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物45
• 3.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器45
• 3.1.3 實(shí)驗(yàn)試劑45-46
• 3.2 實(shí)驗(yàn)方法46-47
• 3.2.1 制備肝微粒體46
• 3.2.2 BCA法測定蛋白濃度46
• 3.2.3 肝CYP 2E1活性測定46-47
• 3.2.4 肝臟和大腦皮層中硫化氫含量測定47
• 3.2.5 肝臟和大腦皮層中硫化氫生成酶活性含量測定47
• 3.2.6 Western Blotting47
• 3.3 數(shù)據(jù)分析47
• 3.4 結(jié)果47-55
• 3.4.1 CYP 2E1抑制劑預(yù)處理對AN染毒大鼠內(nèi)源性H2S代謝的影響47-51
• 3.4.2 CYP 2E1誘導(dǎo)劑預(yù)處理對AN染毒大鼠內(nèi)源性H2S代謝的影響51-55
• 3.5 討論55-58
• 第四章 結(jié)論與展望58-59
• 參考文獻(xiàn)59-68
• 致謝68-69
• 攻讀碩士期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及參加的學(xué)術(shù)會議69-70

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本文編號：305724