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SO2致小鼠组织蛋白质氧化和DNA-蛋白质交联作用研究

2020-12-02阅读(787)

SO2致小鼠组织蛋白质氧化和DNA-蛋白质交联作用研究

论文摘要

二氧化硫（SO2）是大气中最常见的污染物之一,以低浓度存在于大气中,高浓度存在于某些工作场所。SO2的大量排放使城市空气污染不断加重,对环境和人类健康造成了极大的危害。大量的流行病学研究表明SO2不仅可以引起呼吸系统疾病,而且对心血管系统,甚至生殖系统都会产生影响;毒理学研究也表明SO2对人和动物的多种组织器官均有毒性作用,有些毒作用甚至比肺组织的改变还要严重。目前,国内外对SO2的研究主要集中在它所引起的生化指标的改变、遗传毒性、氧化应激及DNA损伤等方面,而它对生物体蛋白质氧化损伤作用及其分子机制的研究还鲜见报道。为了探讨SO2对生物体蛋白质氧化损伤作用及其分子机制,为蛋白质和核酸的氧化损伤与疾病的发生、发展、预防、控制、临床诊断提供基础数据,本文就SO2对小鼠不同器官组织蛋白质和核酸的损伤作用做了深入的研究。本实验采用不同浓度SO2气体对小鼠进行动式熏气染毒（14,28,56 mg/m3的SO2对小鼠动态染毒7天,每天6小时）。利用2,4-二硝基苯肼比色法测定不同组织蛋白质羰基含量,SDS-KC1法测定蛋白质与DNA的交联度,以此判断SO2气体对蛋白质和核酸的氧化损伤程度。1.SO2吸入对小鼠不同组织器官蛋白质羰基（PCO）含量的影响当SO2浓度为14 mg/m3时,可致小鼠心、肝、肺、脑、脾、肾、胃7个器官中蛋白质的PCO含量升高,与空白组相比,雌性小鼠的肝、肺分别存在高度显著和极显著性差异（P＜0.01和P＜0.001）,而雄性小鼠的肝、肺和脾均呈现极显著性差异（P＜0.001）,肾、胃呈现显著性差异（P＜0.05）;当SO2浓度为28 mg/m3和56 mg/m3时,雌雄小鼠各器官蛋白质PCO含量均明显增加,且存在显著性差异（雌:胃P＜0.05;心、脑、脾P＜0.01;肝、肺、肾P＜0.001雄:胃P＜0.05;脑、肾P＜0.01;心、肝、肺、脾P＜0.001）;而且随着浓度的增加,PCO含量继续增加（雌:胃P＜0.05:心、肝、肺、脑、脾、肾P＜0.001雄:肾、胃P＜0.01;心、肝、肺、脑、脾P＜0.001）。雌雄对照表明:高浓度染毒时,与雄性相比,雌性心和肝PCO含量呈现差异（P＜0.05）,表现为对雌性氧化损伤较雄性严重。2.SO2吸入对小鼠不同组织器官细胞DNA—蛋白质交联（DPC）含量的影响当SO2浓度为14 mg/m3时,可致小鼠心、肝、肺、脑、脾、肾、胃7个器官中组织细胞的DPC%含量升高,与空白组相比,雌性小鼠的肺、肾分别存在显著和高度显著性差异（P＜0.05和P＜0.01）,而雄性小鼠有脾、肾均呈现显著性差异（P＜0.05）;当SO2浓度为28 mg/m3和56 mg/m3时,雌雄小鼠各器官组织细胞中DPC%含量均明显增加,且存在显著性差异（雌:脑、胃P＜0.05:肾P＜0.01;肺、脾P＜0.001雄:心、肝、胃P＜0.05;肺、脾P＜0.01;肾P＜0.001）;而且随着浓度的增加,DPC%含量继续增加（雌:脑P＜0.01;心、肝、肺、脾、肾、胃P＜0.001雄:胃P＜0.05;心、肝、肺、脾、肾P＜0.001）。雌雄对照表明:在高浓度染毒时,与雄性相比,雌性肺、脑和胃存在差异,表现为对雌性氧化损伤较雄性严重。脾组织细胞DPC%含量的雌、雄差异,在中高浓度均非常显著,而其它组织细胞DPC%含量不存在雌雄差异。3.结论综上所述,SO2吸入可导致小鼠心、肝、肺、脑、脾、肾、胃7个器官中蛋白质氧化损伤程度和DNA-蛋白质交联率增加,且规律一致,均呈现明显的浓度-效应关系,直线相关方程的相关系数均大于0.9。可能的作用机制为:SO2吸入后,经过体内氧化作用和生物化学作用,代谢产生了·OH和O2-·或直接抑制机体抗氧化系统酶的活性,使机体中过量的自由基堆积,引起组织蛋白质氧化损伤加剧和DNA-蛋白质交联率升高,继而对蛋白质和DNA产生损伤。同浓度雌雄对照结果表明,在SO2气体浓度为56mg/m3时,小鼠心和肝PCO含量和肺、脑、胃DPC交联率存在雌雄差异（P＜0.05）;SO2气体浓度为28,56 mg/m3时脾DPC交联率均存在雌、雄差异（P＜0.01）,总体来说蛋白质氧化损伤和DPC交联率对雌性小鼠损伤比雄性严重。该结论进一步支持了SO2是一种全身性毒物的观点。

论文目录

  • 中文摘要
  • 英文摘要
  • 第一章 文献综述
  • 2毒理学效应及对人体健康的研究进展'>1.1 SO2毒理学效应及对人体健康的研究进展
  • 2污染现状'>1.1.1 SO2污染现状
  • 2污染的危害'>1.1.2 SO2污染的危害
  • 2的流行病学研究进展'>1.1.3 SO2的流行病学研究进展
  • 2毒理学作用及其机理的研究'>1.1.4 SO2毒理学作用及其机理的研究
  • 1.2 蛋白质氧化损伤产物—羰基（PCO）的研究进展
  • 1.2.1 引起蛋白质损伤的因素
  • 1.2.2 蛋白质羰基（PCO）的形成、检测及与疾病的关系
  • 1.3 蛋白质—DNA交联（DPC）的研究进展
  • 1.3.1 蛋白质与DNA交联的生化特征
  • 1.3.2 蛋白质与DNA交联的形成机理
  • 1.3.3 蛋白质与DNA交联的生物学意义
  • 1.3.4 蛋白质与DNA交联的检测方法
  • 1.4 本课题的立题依据及研究内容
  • 1.4.1 本课题的目的意义
  • 1.4.2 研究内容
  • 第二章 材料与方法
  • 2.1 材料
  • 2.1.1 实验动物与仪器
  • 2.1.2 主要试剂及配制
  • 2.2 方法
  • 2.2.1 动物与染毒
  • 2.2.2 组织蛋白的提取和细胞匀浆液的制备
  • 2.2.3 蛋白质含量的测定
  • 2.2.4 不同组织中蛋白质PCO含量的测定
  • 2.2.5 不同组织细胞中DPC含量的测定
  • 2.2.6 统计分析
  • 第三章 结果与分析
  • 3.1 不同组织器官蛋白质羰基含量的测定结果
  • 2浓度对心组织PCO含量的影响'>3.1.1 SO2浓度对心组织PCO含量的影响
  • 2浓度对肝组织PCO含量的影响'>3.1.2 SO2浓度对肝组织PCO含量的影响
  • 2浓度对肺组织PCO含量的影响'>3.1.3 SO2浓度对肺组织PCO含量的影响
  • 2浓度对脑组织PCO含量的影响'>3.1.4 SO2浓度对脑组织PCO含量的影响
  • 2浓度对脾组织PCO含量的影响'>3.1.5 SO2浓度对脾组织PCO含量的影响
  • 2浓度对肾组织PCO含量的影响'>3.1.6 SO2浓度对肾组织PCO含量的影响
  • 2浓度对胃组织PCO含量的影响'>3.1.7 SO2浓度对胃组织PCO含量的影响
  • 3.2 不同组织细胞DNA—蛋白质交联度的测定结果
  • 2浓度对心细胞DPC含量的影响'>3.2.1 SO2浓度对心细胞DPC含量的影响
  • 2浓度对肝细胞DPC含量的影响'>3.2.2 SO2浓度对肝细胞DPC含量的影响
  • 2浓度对肺细胞DPC含量的影响'>3.2.3 SO2浓度对肺细胞DPC含量的影响
  • 2浓度对脑细胞DPC含量的影响'>3.2.4 SO2浓度对脑细胞DPC含量的影响
  • 2浓度对脾细胞DPC含量的影响'>3.2.5 SO2浓度对脾细胞DPC含量的影响
  • 2浓度对肾细胞DPC含量的影响'>3.2.6 SO2浓度对肾细胞DPC含量的影响
  • 2浓度对胃细胞DPC含量的影响'>3.2.7 SO2浓度对胃细胞DPC含量的影响
  • 第四章 讨论
  • 2染毒浓度的选择'>4.1 SO2染毒浓度的选择
  • 2对小鼠不同组织器官蛋白质氧化损伤的影响'>4.2 SO2对小鼠不同组织器官蛋白质氧化损伤的影响
  • 2对小鼠不同组织细胞DNA—蛋白质交联度的影响'>4.3 SO2对小鼠不同组织细胞DNA—蛋白质交联度的影响
  • 4.4 雌雄对照
  • 第五章 结论与建议
  • 5.1 结论
  • 5.2 建议
  • 参考文献
  • 致谢
  • 附录:硕士研究生期间发表的论文
  • 个人简况

    • 相关论文文献

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