本文關(guān)鍵詞：NOX和GSH在鎘誘導(dǎo)的DNA雙鏈斷裂中的作用

  更多相關(guān)文章： 鎘 DNA雙鏈斷裂 活性氧 NADPH氧化酶 還原型谷胱甘肽

【摘要】：重金屬鎘作為一種致癌物,可通過氧化脅迫造成細胞內(nèi)遺傳物質(zhì)DNA的雙鏈斷裂,由于細胞內(nèi)的還原型谷胱甘肽(reduced glutathione, GSH)具有抗氧化作用,且其巰基能與鎘結(jié)合,因此,GSH很可能對鎘造成的DNA雙鏈斷裂具有保護作用,而且很可能是通過影響細胞內(nèi)活性氧(reactive oxygen species, ROS)的含量而起到保護作用。同時還原型煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶(nicotinamide adenine dinucleotide phosphate oxidase, NOX)家族作為細胞內(nèi)可以產(chǎn)生ROS的物質(zhì),鎘也可能通過影響NOX的酶活性,調(diào)節(jié)細胞內(nèi)ROS的含量,從而影響鎘致DNA雙鏈斷裂的程度。為了證明以上觀點,本論文主要利用細胞免疫熒光技術(shù)和流式細胞術(shù)檢測NOX和GSH在鎘誘導(dǎo)的人成纖維細胞DNA雙鏈斷裂中的作用,結(jié)果顯示：1.鎘的暴露可以抑制人成纖維細胞的活力。本實驗利用MTT比色法檢測鎘對人成纖維細胞活力的影響,結(jié)果顯示：與對照組相比,鎘(10,20,40,80,160,320 μM)暴露8 h可以引起人成纖維細胞活力的顯著降低(P0.05)。2.不同濃度和時間的鎘處理會導(dǎo)致人成纖維細胞DNA雙鏈斷裂程度的顯著增加。本文通過不同濃度鎘(0,5,10,20和40μM)對人成纖維細胞染毒8h,以及用20μM鎘染毒不同時間(0,4,8,16和24 h)后,其結(jié)果都顯示鎘可以造成人成纖維細胞DNA雙鏈斷裂程度的增加,而且和對照組相比都有極顯著差異(P0.01)。3.鎘處理可以導(dǎo)致人成纖維細胞ROS的升高。利用流式細胞術(shù)檢測20 gM鎘處理不同時間(1,2,4,8 h)后細胞內(nèi)ROS的含量,結(jié)果顯示不同時間的鎘暴露都會導(dǎo)致人成纖維細胞ROS含量的升高,而且1 h和8 h的處理組和對照組相比有顯著差異性(P0.05)。4.鎘暴露可以誘導(dǎo)NOX酶活性的顯著增加,進而通過影響細胞內(nèi)ROS水平來影響鎘的遺傳毒性。不同濃度的鎘(0,10,20μM)處理能夠?qū)е录毎麅?nèi)NOX酶活性的顯著升高,二苯基氯化碘鹽(diphenyleneiodonium chloride, DPI,NOX酶活性抑制劑,10μM)和鎘聯(lián)合處理能明顯減輕鎘致DNA雙鏈斷裂的程度,且這種作用是通過調(diào)節(jié)細胞內(nèi)ROS的水平而達到其對鎘的遺傳毒性的影響。5.鎘暴露可以顯著降低細胞內(nèi)GSH的水平,進而通過調(diào)節(jié)細胞內(nèi)ROS的含量來削弱鎘的遺傳毒性。不同濃度的鎘(0,5,10,20,40 μM)處理會導(dǎo)致人成纖維細胞GSH含量的變化,氮乙酰半胱氨酸(N-acetyl cysteine, NAC, GSH的一種前體物,1 mM)預(yù)處理不僅能增加細胞內(nèi)的GSH,還可明顯減輕鎘致DNA雙鏈斷裂的程度,而丁硫氨酸亞砜胺(buthionine sulfoximine, BSO, GSH的一種耗竭劑,50 gM)的預(yù)處理能降低細胞內(nèi)GSH含量,并顯著增加DNA雙鏈斷裂程度,說明鎘通過影響細胞內(nèi)GSH的含量,導(dǎo)致DNA損傷,且其可能是通過調(diào)節(jié)細胞內(nèi)ROS的含量從而影響鎘導(dǎo)致的DNA雙鏈斷裂程度。以上結(jié)果表明鎘處理導(dǎo)致NOX酶活性的顯著增高,進而通過提高細胞內(nèi)ROS的含量影響鎘導(dǎo)致的DNA雙鏈斷裂的程度；同樣GSH在鎘致人成纖維細胞DNA雙鏈斷裂中具有重要的保護作用,這種保護作用是通過GSH調(diào)節(jié)細胞內(nèi)ROS的水平來實現(xiàn)的。
【關(guān)鍵詞】：鎘 DNA雙鏈斷裂 活性氧 NADPH氧化酶 還原型谷胱甘肽
【學(xué)位授予單位】：蘭州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：R114
【目錄】：

• 中文摘要3-5
• Abstract5-10
• 第一章 前言10-22
• 1.1 鎘10-15
• 1.1.1 鎘的基本信息10-11
• 1.1.2 鎘的生理毒性11-12
• 1.1.3 鎘的細胞毒性12-13
• 1.1.4 鎘的遺傳毒性13-15
• 1.2 鎘和ROS15-18
• 1.2.1 ROS的簡介15-16
• 1.2.2 鎘誘導(dǎo)ROS產(chǎn)生的方式16-18
• 1.3 鎘和NOX18-20
• 1.3.1 NOX的簡介18
• 1.3.2 NOX的功能18-19
• 1.3.3 鎘和NOX的關(guān)系19-20
• 1.4 鎘和GSH20-22
• 1.4.1 GSH的簡介20
• 1.4.2 鎘和GSH的關(guān)系20-22
• 第二章 材料與方法22-31
• 2.1 實驗材料22
• 2.2 主要試劑22
• 2.3 主要儀器設(shè)備22-23
• 2.4 主要溶液配制23-24
• 2.5 實驗方法24-30
• 2.5.1 細胞培養(yǎng)24-25
• 2.5.2 細胞活力實驗(MTT比色法)25
• 2.5.3 ROS的檢測25-26
• 2.5.4 細胞免疫熒光技術(shù)26-27
• 2.5.5 細胞內(nèi)GSH含量的測定27-29
• 2.5.6 NOX活性的檢測29-30
• 2.6 統(tǒng)計學(xué)分析30-31
• 第三章 實驗結(jié)果31-41
• 3.1 不同濃度鎘處理對人成纖維細胞活力的影響31
• 3.2 不同濃度鎘處理對人成纖維細胞DNA雙鏈斷裂程度的影響31-32
• 3.3 不同時間鎘處理對人成纖維細胞DNA雙鏈斷裂程度的影響32-33
• 3.4 不同時間鎘處理對人成纖維細胞ROS含量的影響33
• 3.5 不同濃度鎘處理對人成纖維細胞NOX活性的影響33-34
• 3.6 DPI的處理對鎘致人成纖維細胞DNA雙鏈斷裂程度的影響34-35
• 3.7 DPI的處理對鎘致人成纖維細胞ROS含量的影響35
• 3.8 不同濃度鎘處理對人成纖維細胞GSH含量的影響35-36
• 3.9 NAC的處理對鎘致人成纖維細胞DNA雙鏈斷裂程度的影響36-37
• 3.10 NAC的處理對鎘致人成纖維細胞ROS含量的影響37
• 3.11 NAC的處理對鎘致人成纖維細胞GSH含量的影響37-38
• 3.12 BSO的處理對鎘致人成纖維細胞DNA雙鏈斷裂程度的影響38-39
• 3.13 BSO的處理對鎘致人成纖維細胞ROS含量的影響39
• 3.14 BSO的處理對鎘致人成纖維細胞GSH含量的影響39-41
• 第四章 討論41-45
• 4.1 鎘會導(dǎo)致人成纖維細胞活力下降41
• 4.2 鎘會導(dǎo)致人成纖維細胞ROS的升高和DNA雙鏈斷裂程度的增加41-42
• 4.3 鎘暴露誘導(dǎo)NOX活性的顯著升高,進而通過調(diào)節(jié)ROS含量影響DNA雙鏈斷裂程度42-43
• 4.4 鎘暴露誘導(dǎo)GSH含量的顯著降低,且其通過調(diào)節(jié)ROS的含量影響鎘導(dǎo)致的DNA雙鏈斷裂的程度43-45
• 第五章 結(jié)論45-46
• 5.1 主要結(jié)論45
• 5.2 研究展望45-46
• 參考文獻46-54
• 縮略詞表54-55
• 在學(xué)期間的研究成果55-56
• 致謝56

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