论文部分内容阅读
前言我国是世界上稀土储量和产量最多的国家,稀土制品不断进入环境、进入食物链,对动植物生长、生态环境、人类健康及其远期效应的影响已经引起国内外科学界的广泛关注。稀土可对多器官和系统产生毒性效应,而稀土对中枢神经系统功能活动的影响一直是稀土毒理学研究中较活跃的领域。动物实验资料表明,稀土可通过血脑屏障进入脑组织,并影响中枢神经系统中神经介质的摄取和释放,甚至可引起脑组织的病理性改变。对稀土矿区的流行病学调查结果显示,稀土暴露可影响儿童智商发育,说明脑不仅是稀土蓄积的组织,也是稀土的靶器官。多项体内及体外实验均表明较高剂量稀土暴露后可使动物或培养细胞的多种抗氧化酶活力下降,提示稀土所致的毒性可能与氧化应激有关。镧是轻稀土的代表,本室既往研究也证实了0.5%的氯化镧饮水即可使饮水组大鼠仔鼠海马的多种抗氧化酶活力下降,海马神经元凋亡率增加。神经胶质细胞是中枢神经系统内数量众多的一大类细胞,约占细胞总数的90%,星形胶质细胞是其中主要的组成成分,对神经元起持、提供营养及协助代谢等作用,随着对其的功能的不断认识,对它的研究成为近年来神经科学的热点。本研究对体外培养的星形胶质细胞进行氯化镧染毒,观察不同剂量暴露对细胞的抗氧化酶活力、ROS水平和P53、bcl-2、bax蛋白表达和细胞凋亡的影响,探讨氯化镧对中枢神经系统的毒性作用机制。方法1、星形胶质细胞的鉴定免疫组织化学法(GFAP染色)。2、细胞存活率测定MTT法。3、细胞内活性氧的测定流式细胞仪法4、过氧化脂质降解产物及相关酶含量的检测(1)各组细胞丙二醛(MDA)含量硫代巴比妥酸(TBA)显色法(2)各组细胞GSH含量DTNB直接法(3)各组细胞GSH-Px活性DTNB直接法(4)各组细胞SOD活性黄嘌呤氧化酶法5、P53,bcl-2和bax蛋白表达western-blot法6、细胞凋亡检测流式细胞仪法结果1、星形胶质细胞的鉴定镜显微镜下观察并计数统计GFAP阳性细胞,免疫阳性细胞至少在90%以上,因此可以将此原代培养细胞作为神经胶质细胞体外模型。2、各组细胞存活率测定镧暴露后星形胶质细胞受损明显,各剂量组与对照组相比均有统计学差异,且随着暴露剂量的增加,细胞存活率在逐渐下降,有一定的剂量效应关系,且在1.0 mmol.L-1剂量时细胞半数受抑。3、各组细胞内活性氧的测定镧暴露后细胞内活性氧水平呈升高趋势。镧暴露组各组细胞内活性氧水平均高于对照组且统计学差异显著(P<0.05)。各剂量组随着暴露剂量的增加,细胞内活性氧也逐渐升高。4、各组过氧化脂质降解产物及相关酶含量的检测随着剂量组镧暴露的增加,过氧化脂质降解产物MDA含量逐渐增加。0.25、0.5、1.0、2.0mmol.L-1与对照组相比统计学差异显著(P<0.01)。星形胶质细胞总SOD、GSH-Px酶活性下降明显,有统计学差异,且两种酶活性改变有一定的相关性。0.25 mmol.L-1酶活力即明显降低(P<0.05),而随着暴露剂量增加其差异更加显著(0.5、1.0、2.0mmol.L-1均P<0.01)。而细胞内GSH含量也呈减少趋势,且0.5、1.0、2.0mmol.L-1组与对照组相比有统计学意义(P<0.05)。5、各组P53,bcl-2和bax蛋白表达变化随着LaCl3剂量的增加,Bax蛋白表达逐渐增多且与对照组相比有明显差异(P<0.01),而bcl-2蛋白表达与Bax相反,其表达呈下降趋势,0.25 mmol.L-1剂量组即与对照组差别显著(P<0.01)。各染镧组P53蛋白表达与对照组相比均明显增加(P<0.05)。6、各组细胞凋亡检测对照组细胞凋亡率在极低水平,而在氯化镧暴露后细胞凋亡率明显增加,在0.25 mmol.L-1剂量下凋亡比对照组比较,统计学差就很明显(P<0.05),随着剂量的加大,细胞凋亡率也迅速增长,呈明显相关。结论1、氯化镧可使体外培养的星形胶质细胞抗氧化酶活性下降,细胞内ROS水平升高,造成氧化损伤。2、氯化镧可使体外培养的星形胶质细胞P53蛋白表达增强、Bax表达增加、Bcl-2表达水平降低。3、氯化镧可使体外培养的星形胶质细胞增殖受抑并诱发凋亡。