低砷染毒对小鼠肝脏砷代谢酶基因转录水平和脂质过氧化损伤的影响

论文摘要

目的:1.动态观察低剂量砷染毒小鼠肝脏砷代谢相关酶基因表达水平的变化2.动态观察低剂量砷染毒小鼠致肝脏损伤及脂质过氧化情况。方法:将96只健康雄性KM小鼠随机分成4组,实验受试物为亚砷酸钠,通过饮水途径染毒。染毒组分为50μg/L、500μg/L、5000μg/L三个剂量,并且同时设阴性对照组,每个剂量组分三个染毒时间段,分别为4周、6周和8周,在各自的染毒时间结束后,处死小鼠。观察指标为:饮水量、饲料消耗量、体重、主要的脏器系数;原子荧光吸收光谱法测血、肝脏和肾脏的总砷含量;肝脏脂质过氧化产物丙二醛（MDA）、肝脏过氧化物岐化酶（SOD）活性、肝脏谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）活性以及用RT-PCR法测肝脏砷代谢相关酶（PNP、GSTO、AS3MT）的基因表达水平。采用SPSS13.0统计软件进行方差分析。结果:1.一般毒性:染毒组和对照组相比,饮水量、饲料消耗量都无明显差异（P>0.05）;体重在低、中剂量染毒4周明显增高,高剂量组8周则显著降低。肝脏和肾脏系数均是随染毒时间和染毒剂量的增加出现先增高后降低的现象,有统计学意义（P<0.05）。脾脏和心脏系数均随染毒时间和染毒剂量的增加而增加（P<0.05）,脑系数无明显变化（P>0.05）,肺脏系数在中剂量有明显增高（P<0.05）,低、高剂量则无明显变化（P>0.05）。2.小鼠体内砷含量变化:血砷、肝砷、肾砷含量随着染毒时间和染毒剂量的增加而逐渐增高,但是在短时间染毒差异没有统计学意义（P>0.05）,随着时间延长,在低、中、高剂量组砷含量逐渐增高,且有统计学意义（P<0.05）。砷主要蓄积在肝脏,其次是血液,肾脏砷含量远低于肝和血。三者的变化趋势一致。3.小鼠肝脏脂质过氧化:MDA含量随染毒时间和染毒剂量的增加而增高,有显著性差异（P<0.05）;SOD活性和GSH-Px活性则是随着染毒时间和染毒剂量的增加出现先增高后降低的现象,其增高均有统计学差异（P<0.05）。GSH-Px活性降低与对照组之间有显著性差异（P<0.05）,而SOD活性降低与对照组相比无明显差异（P>0.05）。4.小鼠肝脏砷代谢酶基因表达水平:PNP基因表达水平随染毒时间和染毒剂量的增加没有明显的变化（P>0.05）;AS3MT和GSTO基因表达水平随着染毒时间的增加没有统计学意义;染毒组与同期对照组相比,随剂量增加,AS3MT和GSTO基因表达量增高,在中、高剂量组有统计学意义（P<0.05）。5.脂质过氧化和代谢酶基因表达的相关性分析:MDA与AS3MT和GSTO呈正相关,相关系数分别为0.510和0.443。GSH-Px活性则与AS3MT和GSTO呈负相关,相关系数分别为-0.558和-0.408。MDA和GSH-Px与PNP均无相关性,SOD活性与PNP、AS3MT、GSTO均无相关性。结论:1.低砷可以诱导小鼠肝肾的抗氧化损伤系统出现适应性的增高,随着剂量和作用时间增加最终会造成小鼠的氧化损伤。2.低砷可以诱导AS3MT、GSTO表达增加,AS3MT、GSTO在砷的代谢与转化过程中发挥了重要作用。3.氧化应激与AS3MT、GSTO表达有相关性,氧化应激和砷代谢酶基因转录水平之间可能有一定的关系。

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