二氧化硫对大鼠基因表达谱、细胞凋亡及癌变相关基因表达的影响

论文摘要

近年来本室针对二氧化硫（SO2）的遗传毒性、氧化损伤、信号转导、DNA损伤、膜损伤等方面做了大量的研究工作,表明SO2的毒理学效应是广泛而且复杂的。传统的毒理学研究只能从一个或几个方面探讨毒理学效应,不能反映整个基因组对毒物刺激的反应。因此,为了进一步从基因组的改变来探讨SO2毒理作用的分子机理,本文采用Affymetrix的基因芯片（RAE230A）技术,在导师的指导下,与同届本室博士研究生秦国华合作研究了SO2长期动态吸入后（14mg/m3,1h/天,共30天）大鼠肺组织基因表达谱的改变。结果表明,与对照组相比,SO2长期吸入后大鼠肺组织表达上调的基因有173个,其中包括79个已知基因和94个新基因,而表达下调的基因有85个,其中包括46个已知基因和39个新基因。表达有差异的基因涉及到免疫、炎症、氧化应激、原癌基因、肿瘤抑制基因、脂肪酸代谢、糖代谢、和细胞外基质等,表明低剂量长期吸入SO2在体内的毒作用机理非常复杂。SO2吸入后大鼠脂肪代谢和糖代谢紊乱,磷脂膜的流动、细胞内的信号传递及膜都会受到过氧化损伤的影响,SO2吸入与肿瘤的发生有一定的关系,也可使细胞生长、移动、分化、增殖、细胞外基质的合成和组织形态等生物学功能发生改变。8O2可引起多种基因的表达发生改变,这意味着多种基因的表达是易变的、不稳定的,在肺组织中可能存在着SO2诱发的表达不稳定型基因组。 本室的大量研究表明,SO2吸入可引起组织细胞产生氧化应激反应,导致抗氧化物质还原型谷胱甘肽（GSH）的耗竭,造成DNA的损

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 第一章 文献综述
• 1.1 二氧化硫及其体内代谢衍生物对健康效应的研究进展
• 2）污染现状'>1.1.1 二氧化硫（SO₂）污染现状
• 2的流行病学研究进展'>1.1.2 SO₂的流行病学研究进展
• 2毒理学作用及其机理的研究'>1.1.3 SO₂毒理学作用及其机理的研究
• 1.2 基因芯片技术的研究进展
• 1.2.1 基因芯片基本概念
• 1.2.2 基因芯片的制作原理与检测方法
• 1.2.3 基因芯片技术的应用
• 1.2.4 基因芯片技术的问题与展望
• 1.3 细胞凋亡研究进展
• 1.3.1 概述
• 1.3.2 细胞凋亡信号传导途径的研究进展
• 1.3.3 细胞凋亡检测技术的研究进展
• 1.3.4 细胞凋亡的生物学意义
• 1.4 原癌基因和抑癌基因的研究进展
• 1.4.1 c-fos基因研究进展概述
• 1.4.2 c-jun基因研究进展概述
• 1.4.3 c-myc基因研究进展概述
• 1.4.4 ras基因研究进展概述
• 1.4.5 p53基因研究进展概述
• 1.4.6 Rb基因研究进展概述
• 1.4.7 p16基因研究进展概述
• 1.5 课题的立题依据、意义、及研究内容
• 第二章 二氧化硫吸入对大鼠肺基因表达谱的影响
• 2.1 前言
• 2.2 材料与方法
• 2.2.1 主要试剂与仪器
• 2动态吸入染毒处理'>2.2.2 SO₂动态吸入染毒处理
• 2.2.3 RNA的提取及检测
• 2.2.4 cRNA的制备
• 2.2.5 芯片的杂交、洗涤及扫描
• 2.3 结果
• 2.3.1 探针检出分析
• 2吸入后大鼠肺组织有差异表达的基因'>2.3.2 SO₂吸入后大鼠肺组织有差异表达的基因
• 2.4 讨论与结论
• 2.4.1 免疫、炎症应答反应
• 2.4.2 氧化应激
• 2.4.3 肿瘤发生的相关性
• 2.4.4 脂肪酸及糖代谢
• 2.4.5 细胞外基质、细胞生长分化和细胞周期
• 2.4.6 其它
• 2.4.7 结论
• 第三章 二氧化硫吸入对大鼠肝、肺细胞凋亡相关基因表达的影响
• 3.1 前言
• 3.2 材料与方法
• 3.2.1 主要试剂
• 3.2.2 主要仪器
• 3.2.3 动物的染毒处理
• 3.2.4 实时定量RT-PCR
• 3.2.4.1 总RNA的提取
• 3.2.4.2 cDNA的合成
• 3.2.4.3 荧光实时定量PCR
• 3.2.5 免疫组化
• 3.2.6 原位细胞凋亡检测TUNEL法
• 3.2.7 caspase-3酶活的测定
• 3.2.8 蛋白浓度测定
• 3.2.9 HE染色
• 3.3 结果与分析
• 3.3.1 实时定量RT-PCR
• 2吸入对大鼠肝、肺p53 mRNA表达的影响'>3.3.1.1 SO₂吸入对大鼠肝、肺p53 mRNA表达的影响
• 2吸入对大鼠肝、肺bax mRNA表达的影响'>3.3.1.2 SO₂吸入对大鼠肝、肺bax mRNA表达的影响
• 2吸入对大鼠肝、肺bcl-2 mRNA表达的影响'>3.3.1.3 SO₂吸入对大鼠肝、肺bcl-2 mRNA表达的影响
• 2吸入对大鼠肝、肺bax／bcl-2比值的影响'>3.3.1.4 SO₂吸入对大鼠肝、肺bax／bcl-2比值的影响
• 2吸入对大鼠肝、肺caspase-3 mRNA表达的影响'>3.3.1.5 SO₂吸入对大鼠肝、肺caspase-3 mRNA表达的影响
• 2吸入对大鼠肝、肺caspase-8 mRNA表达的影响'>3.3.1.6 SO₂吸入对大鼠肝、肺caspase-8 mRNA表达的影响
• 3.3.2 免疫组化结果
• 2吸入对大鼠肝、肺p53蛋白表达的影响'>3.3.2.1 SO₂吸入对大鼠肝、肺p53蛋白表达的影响
• 2吸入对大鼠肝、肺bax蛋白表达的影响'>3.3.2.2 SO₂吸入对大鼠肝、肺bax蛋白表达的影响
• 2吸入对大鼠肝、肺bcl-2蛋白表达的影响'>3.3.2.3 SO₂吸入对大鼠肝、肺bcl-2蛋白表达的影响
• 2吸入对大鼠肝、肺caspase-3蛋白表达的影响'>3.3.2.4 SO₂吸入对大鼠肝、肺caspase-3蛋白表达的影响
• 2吸入对大鼠肝、肺caspase-8蛋白表达的影响'>3.3.2.5 SO₂吸入对大鼠肝、肺caspase-8蛋白表达的影响
• 3.3.3 caspase-3酶活测定结果
• 3.3.4 TUNEL实验结果
• 3.3.5 HE染色结果
• 3.4 讨论
• 第四章 二氧化硫对大鼠原癌基因和抑癌基因表达的影响
• 4.1 前言
• 4.2 材料与方法
• 4.2.1 主要试剂与仪器
• 4.2.2 动物染毒处理
• 4.2.3 RNA的提取及检测
• 4.2.4 cDNA的合成
• 4.2.5 荧光实时定量PCR
• 4.2.6 Western blot方法测定目的蛋白的表达
• 4.3 结果与分析
• 4.3.1 实时定量RT-PCR
• 2吸入对大鼠肝、肺c-fos mRNA表达的影响'>4.3.1.1 SO₂吸入对大鼠肝、肺c-fos mRNA表达的影响
• 2吸入对大鼠肝、肺c-jun mRNA表达的影响'>4.3.1.2 SO₂吸入对大鼠肝、肺c-jun mRNA表达的影响
• 2吸入对大鼠肝、肺c-myc mRNA表达的影响'>4.3.1.3 SO₂吸入对大鼠肝、肺c-myc mRNA表达的影响
• 2吸入对大鼠肝、肺c-ki-ras mRNA表达的影响'>4.3.1.4 SO₂吸入对大鼠肝、肺c-ki-ras mRNA表达的影响
• 2吸入对大鼠肝、肺p53 mRNA表达的影响'>4.3.1.5 SO₂吸入对大鼠肝、肺p53 mRNA表达的影响
• 2吸入对大鼠肝、肺Rb mRNA表达的影响'>4.3.1.6 SO₂吸入对大鼠肝、肺Rb mRNA表达的影响
• 2吸入对大鼠肝、肺p16 mRNA表达的影响'>4.3.1.7 SO₂吸入对大鼠肝、肺p16 mRNA表达的影响
• 4.3.2 Western blot结果
• 2吸入对大鼠肝、肺c-fos蛋白表达的影响'>4.3.2.1 SO₂吸入对大鼠肝、肺c-fos蛋白表达的影响
• 2吸入对大鼠肝、肺c-jun蛋白表达的影响'>4.3.2.2 SO₂吸入对大鼠肝、肺c-jun蛋白表达的影响
• 2吸入对大鼠肝、肺c-myc蛋白表达的影响'>4.3.2.3 SO₂吸入对大鼠肝、肺c-myc蛋白表达的影响
• 2吸入对大鼠肝、肺c-ki-ras蛋白表达的影响'>4.3.2.4 SO₂吸入对大鼠肝、肺c-ki-ras蛋白表达的影响
• 2吸入对大鼠肝、肺p53蛋白表达的影响'>4.3.2.5 SO₂吸入对大鼠肝、肺p53蛋白表达的影响
• 2吸入对大鼠肝、肺Rb蛋白表达的影响'>4.3.2.6 SO₂吸入对大鼠肝、肺Rb蛋白表达的影响
• 2吸入对大鼠肝、肺p16蛋白表达的影响'>4.3.2.7 SO₂吸入对大鼠肝、肺p16蛋白表达的影响
• 4.4 讨论
• 第五章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 附录：博士研究生期间发表的论文、获得的专利
• 承诺书
• 个人简况