二氯甲烷肝臟毒性的實驗研究
本文關(guān)鍵詞:二氯甲烷肝臟毒性的實驗研究
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【摘要】:【研究目的】通過動物實驗探討二氯甲烷的肝臟毒性作用;探討Nrf2/ARE信號通路介導(dǎo)的氧化應(yīng)激在二氯甲烷肝毒性中的作用機制,為二氯甲烷接觸人群的健康影響提供基礎(chǔ)資料,也為研究二氯甲烷中毒的臨床治療方法提供新的理論基礎(chǔ)。【研究方法】1、二氯甲烷肝臟毒性作用研究選用SPF級健康雄性昆明小鼠(20-25g)48只,適應(yīng)環(huán)境1周后,隨機分成對照組、低劑量組(1.3mg/L,1/50LC50)、中劑量組(6.4 mg/L,1/10LC50)和高劑量組(12.9 mg/L,1/5LC50)。對照組不染毒,正常喂養(yǎng)28d。染毒組采用呼吸道動式染毒方式染毒,每天染毒1次,每次持續(xù)2h,連續(xù)染毒28d。各組小鼠在同等條件下飼養(yǎng),觀察其一般生長狀況,并在染毒第l、7、14、28d測小鼠體重。于染毒結(jié)束24h后處死小鼠,每組取6只小鼠的血清測定谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT)、谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST)和堿性磷酸酶(ALP)活性。另6只則取肝臟測其濕重,取部分肝組織HE染色后觀察組織病理學(xué)改變。取血清和肝組織勻漿測超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)含量、谷胱甘肽(GSH)含量和總抗氧化能力(T-AOC)。酶聯(lián)免疫吸附法測肝組織勻漿中活性氧(ROS)、細(xì)胞色素P450 2El(CYP2E1)含量。2、Nrf2/ARE信號通路在二氯甲烷致小鼠肝臟毒性中的作用機制研究選用SPF級健康昆明小鼠(20-25g)24只,適應(yīng)環(huán)境1周后,隨機分成空白對照組、溶劑對照組、二氯甲烷染毒組和叔丁基對苯二酚(tBHQ)干預(yù)組。空白對照組不染毒,正常喂養(yǎng)28d。其余三組采用呼吸道動式染毒方式高劑量(12.9 mg/L)染毒,每天1次,每次持續(xù)2h。染毒24h后,溶劑對照組每天經(jīng)口灌胃0.2ml玉米油,tBHQ干預(yù)組每天經(jīng)口灌胃0.2ml tBHQ質(zhì)量濃度為1.25mg/ml的玉米油,每周灌胃6d,連續(xù)28d。各組小鼠在同等條件下飼養(yǎng),觀察小鼠的一般生長狀況。于染毒結(jié)束后24h處死小鼠,取血清測定谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT)、谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST)和堿性磷酸酶(ALP)活性。免疫組化法測Nrf2蛋白在肝組織的表達(dá)情況。酶聯(lián)免疫吸附法測肝組織勻漿中活性氧(ROS)、丙二醛(MDA)、谷胱甘肽-S-轉(zhuǎn)移酶(GST)和血紅素氧化酶1(HO-1)含量!狙芯拷Y(jié)果】1、二氯甲烷對小鼠肝臟的毒性作用染毒組小鼠每次染毒開始時活動異常,多動、不安,一段時間后小鼠活動減少,精神變得萎靡不振,聚團(tuán)靜伏。在各時間節(jié)點,與對照組比較,染毒組小鼠體重?zé)o明顯變化,差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(p0.05)。與對照組比較,各劑量組肝臟濕重和臟器系數(shù)均升高,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(p0.05)。小鼠肝臟病理變化結(jié)果:對照組肝小葉清晰,肝索呈放射狀排列,肝細(xì)胞和肝竇正常;染毒組肝小葉結(jié)構(gòu)不清,肝索紊亂,肝竇充血,肝細(xì)胞彌漫水腫,出現(xiàn)空泡樣改變。高劑量組可見點狀壞死伴炎細(xì)胞侵潤。小鼠肝功能指標(biāo)變化結(jié)果:與對照組比較,高劑量染毒組中ast、alt和alp酶活性升高明顯且差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(p0.05);ast、alt和alp活性隨著染毒劑量的增加呈逐漸上升趨勢(r=0.829,r=0.932,r=0.589,p0.01)。2、氧化應(yīng)激與二氯甲烷肝毒性的關(guān)系與對照組比較,肝組織勻漿中各染毒劑量組ros含量升高明顯;中、高劑量組cyp2e1含量升高明顯(p0.05),且隨著染毒劑量的增加均呈逐漸上升趨勢(r=0.935,r=0.869,p0.01),兩者含量呈高度正相關(guān)(r=0.858,p0.01)。與對照組比較,血清和肝組織勻漿中sod活性升高,mda含量升高(p0.05),隨著染毒劑量的升高呈逐漸升高趨勢;血清中g(shù)sh含量降低(p0.05),隨著染毒劑量的增加大體呈下降趨勢(r=-0.806,p0.01),肝組織勻漿中高劑量組gsh含量升高明顯(p0.05),隨染毒劑量的增加呈上升趨勢(r=0.772,p0.01);血清中、高劑量組t-aoc含量降低(p0.05),隨著染毒劑量的增加血清t-aoc含量呈明顯下降趨勢(r=-0.692,p0.01),肝組織勻漿中t-aoc含量無明顯變化(p0.05)。經(jīng)相關(guān)性分析,血清中和肝組織勻漿中mda含量呈正相關(guān)(r=0.582,p0.05),sod活性呈正相關(guān)(r=0.608,p0.05),gsh含量呈負(fù)相關(guān)(r=-0.611,p0.05),t-aoc含量不存在相關(guān)性(r=0.02,p0.05)。小鼠肝組織勻漿中ros含量與血清中ast、alt、alp酶活性均呈正相關(guān)(r=0.808,r=0.832,r=0.549,p0.01)。3、nrf2/are信號通路在二氯甲烷致小鼠肝臟毒性中的作用機制對照組nrf2在少數(shù)肝細(xì)胞胞漿中表達(dá),胞核內(nèi)未見陽性表達(dá);溶劑對照組和二氯甲烷染毒組棕色顆粒在胞漿中表達(dá)增加,也有少量在細(xì)胞核表達(dá);tbhq干預(yù)組棕色顆粒在胞漿中的表達(dá)降低,主要集中于細(xì)胞核。與空白對照組比較,溶劑對照組和二氯甲烷染毒組ROS、MDA、GST和HO-1含量升高(P0.05),tBHQ干預(yù)組ROS、MDA含量變化不明顯,tBHQ干預(yù)組GST、HO-1含量升高(P0.05);與溶劑對照組和二氯甲烷染毒組比較,tBHQ干預(yù)組ROS、MDA含量下降明顯,GST、HO-1含量升高明顯,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05)。與空白對照組比較,溶劑對照組和二氯甲烷染毒組AST、ALT和ALP活性升高(P0.05),tBHQ干預(yù)組各指標(biāo)活性無明顯變化(P0.05);與二氯甲烷染毒組比較,tBHQ干預(yù)組各指標(biāo)活性下降明顯(P0.05);與溶劑對照組比較,二氯甲烷染毒組AST、ALT活性升高,tBHQ干預(yù)組ALT活性降低(P0.05)!狙芯拷Y(jié)論】1、在本實驗條件下二氯甲烷染毒后小鼠肝臟病理和肝功指標(biāo)發(fā)生變化,提示肝細(xì)胞受損,出現(xiàn)炎癥、壞死等。二氯甲烷可引起小鼠肝臟結(jié)構(gòu)和功能的損傷。2、氧化應(yīng)激在二氯甲烷誘導(dǎo)小鼠肝臟毒性中起重要作用。機體氧化應(yīng)激和脂質(zhì)過氧化反應(yīng)的提高,抗氧化應(yīng)激能力的降低是導(dǎo)致炎癥反應(yīng),肝細(xì)胞損傷的重要原因。而氧化應(yīng)激的產(chǎn)生可能與二氯甲烷進(jìn)入肝臟后刺激CYP2E1合成增加有關(guān)。3、二氯甲烷進(jìn)入小鼠體內(nèi)導(dǎo)致氧化應(yīng)激水平的升高,激活Nrf2/ARE信號通路的抗氧化能力,由于ROS升高的水平超出Nrf2/ARE信號通路的抗氧化能力,導(dǎo)致體內(nèi)抗氧化系統(tǒng)耗竭,ROS清除不足在體內(nèi)蓄積進(jìn)而對肝細(xì)胞產(chǎn)生氧化損傷。tBHQ作為抗氧化劑和通路激活劑,可增強Nrf2/ARE信號通路的抗氧化能力,拮抗氧化應(yīng)激反應(yīng),使氧化/抗氧化系統(tǒng)維持在平衡狀態(tài),降低二氯甲烷對肝臟的損傷。
【關(guān)鍵詞】:二氯甲烷 肝毒性 氧化應(yīng)激 Nrf2/ARE信號通路
【學(xué)位授予單位】:濟(jì)南大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:R114
【目錄】:
- 摘要7-10
- Abstract10-14
- 主要符號表14-15
- 前言15-20
- 1 二氯甲烷的一般毒性15
- 2 二氯甲烷的肝臟毒性15-17
- 3 二氯甲烷的肝臟毒性與氧化/抗氧化關(guān)系17
- 4 Nrf2/ARE信號通路在二氯甲烷致小鼠肝臟毒性中的作用機制17-20
- 第一部分 研究內(nèi)容與方法20-28
- 1.1 主要試劑與儀器20-21
- 1.1.1 主要試劑20
- 1.1.2 主要儀器20-21
- 1.2 實驗動物及染毒方法21-22
- 1.3 實驗方法22-27
- 1.3.1 染毒儀器調(diào)試及穩(wěn)定性測試22
- 1.3.2 組織樣品的采集及處理22
- 1.3.3 小鼠一般狀況觀察22
- 1.3.4 小鼠肝臟組織臟器系數(shù)的測定22-23
- 1.3.5 小鼠血清肝功能指標(biāo)測定23
- 1.3.6 小鼠血清和肝組織勻漿中氧化應(yīng)激指標(biāo)的測定23-25
- 1.3.7 小鼠肝組織病理學(xué)觀察及免疫組織化學(xué)測定25-26
- 1.3.8 小鼠肝組織勻漿CYP2E1、ROS、MDA、GST和HO-1 含量的測定26-27
- 1.4 統(tǒng)計學(xué)分析27-28
- 第二部分 結(jié)果28-40
- 2.1 染毒裝置穩(wěn)定性測試28
- 2.2 二氯甲烷對小鼠肝臟的毒性作用28-31
- 2.2.1 二氯甲烷對小鼠一般情況和體重的影響28-29
- 2.2.2 小鼠肝臟濕重及臟器系數(shù)的變化29
- 2.2.3 小鼠肝臟組織的病理變化29-30
- 2.2.4 小鼠血清中肝功指標(biāo)的變化30-31
- 2.3 氧化應(yīng)激與二氯甲烷肝毒性的關(guān)系31-36
- 2.3.1 二氯甲烷對小鼠氧化應(yīng)激水平的影響31-33
- 2.3.2 二氯甲烷對小鼠脂質(zhì)過氧化和抗氧化能力的影響33-35
- 2.3.3 小鼠肝組織勻漿和血清中指標(biāo)相關(guān)性分析35
- 2.3.4 小鼠肝組織勻漿ROS含量與血清AST、ALT、ALP活性相關(guān)性分析35-36
- 2.4 Nrf2/ARE信號通路在二氯甲烷致小鼠肝臟毒性中的作用機制36-40
- 2.4.1 小鼠肝組織Nrf2表達(dá)情況36-37
- 2.4.2 小鼠肝組織勻漿ROS、MDA、GST和HO-1 表達(dá)水平37-38
- 2.4.3 小鼠血清中肝功指標(biāo)的變化38-40
- 第三部分 討論40-48
- 3.1 二氯甲烷的肝臟毒性作用40-42
- 3.2 二氯甲烷的肝臟毒性與氧化應(yīng)激的關(guān)系42-44
- 3.3 Nrf2/ARE信號通路在二氯甲烷致小鼠肝臟毒性中的作用機制44-48
- 結(jié)論48-49
- 參考文獻(xiàn)49-54
- 攻讀學(xué)位期間取得的研究成果54-55
- 致謝55
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號:1058673
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