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镉（Cadmium,Cd）是一种广泛存在的重金属，在现代采矿、冶炼等工业活动中，容易成为环境污染物。镉由于其急性毒性作用和蓄积作用导致的慢性毒性作用，于1994年被国际癌症研究会（IARC）定为ⅠA级致癌物，即人类致癌物，美国毒物药理委员会（ATSDR）将其列为第6位危害人体健康的有毒物质。镉的急性毒性作用表现为对生物体的氧化损伤，且由于蓄积作用强、在人体内排出速度慢，生物半衰期达到10-30年，是已知的最容易在体内蓄积的毒物，常引发氧化损伤而最终导致肿瘤、衰老和生殖系统的损害。镉的DNA损伤作用与其直接损伤DNA和抑制DNA的修复有关。镉的常见无机化合物氯化镉（CdCl2）的毒性作用表现为诱发活性氧的产生、引发脂质过氧化过程等。最新的研究表明，镉可以诱发多种细胞凋亡，特定的细胞株更是表现出明显的剂量效应关系。α-硫辛酸（alpha-lipoic acid，LA）化学名称为1，2-二硫戊环-3-戊酸（1，2-dithiolane-3-pentanoic acid），化学分子式为C8H14O2S2，分子量为206.33。硫辛酸在1951年由REED首次从猪肝脏中提取出来，研究者们自此开始了对硫辛酸的大量研究，逐步揭示出硫辛酸在清除ROS、螯合金属离子、再生抗氧化物质、修复氧化损伤等多方面抗氧化作用。Packer教授提出的“网络抗氧化”新理论显示，机体的抗氧化功能主要由Vc、Ve、CoQ10、GSH和LA五种抗氧化剂完成，五种抗氧化剂并不是单一地发挥保护机体免受氧化损伤的作用，而是有机地构成一个完整的协作化的抗氧化防御的系统。其中硫辛酸还具有再生其它抗氧化剂的功能，成为网络抗氧化的核心。本研究从硫辛酸对氯化镉致L02细胞存活率的影响开始，以氯化镉作为氧化损伤毒物，以L02细胞作为靶细胞，从硫辛酸对L02细胞ROS、MDA水平的影响和DNA损伤修复等多方面着手，以期初步阐述硫辛酸的抗氧化剂作用。第一部分硫辛酸对氯化镉致L02细胞存活率的影响目的：探讨硫辛酸拮抗氯化镉所导致的L02细胞死亡的作用。方法：实验采用MTT实验（比色试验）测定细胞存活率。对培养过程中的L02细胞进行硫辛酸预处理6小时，并在氯化镉染毒过程中也加入硫辛酸对细胞进行实时保护，24小时后观察各组L02细胞的存活率。结果：与对照组相比，25μmol/L的氯化镉能够明显导致L02细胞死亡（存活率为55.81%，P＜0.05），10mg/ml的硫辛酸不会导致L02细胞死亡（存活率为103.61%，P＞0.05）；与镉单独作用组比较，低浓度硫辛酸不能拮抗氯化镉导致的L02细胞死亡（存活率为56.31%，P＞0.05），中、高浓度的硫辛酸可以拮抗氯化镉导致的L02细胞死亡（存活率为73.82%，109.25%，P＜0.05）；与对照组相比，高浓度的硫辛酸可以完全拮抗氯化镉导致的L02细胞死亡（存活率为109.25%， P＞0.05）。结论：硫辛酸可以拮抗氯化镉所导致的L02细胞死亡，使细胞存活率上升。第二部分硫辛酸对氯化镉诱发L02细胞ROS水平的影响目的：探讨硫辛酸对氯化镉诱发L02细胞ROS的清除作用。方法：利用DCFH-DA作为荧光探针，以氯化镉作为染毒物质，硫辛酸作为保护剂，L02细胞作为靶细胞，测定各组DCF荧光强度值的大小以判定ROS的水平。对培养过程中的L02细胞进行硫辛酸预处理6小时，并在氯化镉染毒过程中也加入硫辛酸对细胞进行实时保护，测定各组在染毒2小时内细胞内DCF荧光强度的大小（即ROS的表达水平）。结果：与对照组相比，25μmol/L的氯化镉能够明显诱发L02细胞产生ROS（DCF荧光强度值为1652，P＜0.05），10mg/ml的硫辛酸不会诱发L02细胞产生ROS（DCF荧光强度值为1149，P＞0.05）；与镉单独作用组比较，低中高浓度硫辛酸都能降低氯化镉诱发的ROS（DCF荧光强度值为1442，1162，822，P＜0.05）；与对照组相比，中浓度的硫辛酸可以降低氯化镉诱发的ROS至正常细胞水平（P＞0.05），高浓度的硫辛酸可以降低氯化镉诱发的ROS至正常细胞水平以下（P＜0.05）。结论：硫辛酸能够降低氯化镉诱发的L02细胞产生的ROS。第三部分硫辛酸对氯化镉致L02细胞氧化损伤产物MDA水平的影响目的：探讨硫辛酸对氯化镉致L02细胞氧化损伤的拮抗作用。方法：以氯化镉作为染毒物质，硫辛酸作为保护剂，L02细胞作为靶细胞，对培养过程中的L02细胞进行硫辛酸预处理6小时，并在氯化镉染毒过程中也加入硫辛酸对细胞进行实时保护，培养至24小时。先测定各组细胞总蛋白含量，再利用硫代巴比妥酸（TBA）法测定各组细胞经总蛋白含量标化的MDA含量。结果：与对照组相比，25μmol/L的氯化镉能够明显导致L02细胞氧化损伤，使MDA含量上升（MDA含量为14.05nmol/mgprot，P＜0.05），10mg/ml的硫辛酸不会导致L02细胞MDA含量上升（5.63nmol/mgprot，P＞0.05）；与镉单独作用组相比，低中高浓度的硫辛酸都能够降低氯化镉所致的L02细胞的氧化损伤，使细胞中MDA含量降低（MDA含量依次为11.11、8.29、5.92nmol/mgprot，P＜0.05）；与对照组相比，10mg/ml的硫辛酸能够完全保护L02细胞免受氯化镉所致的氧化损伤，使细胞MDA含量达到正常水平（P＞0.05）。结论：硫辛酸可以拮抗L02细胞免受氯化镉所致的氧化损伤，使细胞MDA含量下降。第四部分硫辛酸对氯化镉致L02细胞DNA损伤的影响目的：探讨硫辛酸对氯化镉致L02细胞DNA损伤的拮抗作用。方法：以氯化镉作为染毒物质，硫辛酸作为保护剂，L02细胞作为靶细胞，对培养过程中的L02细胞进行硫辛酸预处理6小时，并在氯化镉染毒过程中也加入硫辛酸对细胞进行实时保护，继续培养2小时。采用单细胞凝胶电泳技术（即彗星实验）测定细胞核在荧光下的Olive尾矩值，进而分析各组细胞的DNA损伤程度。结果：与对照组相比，25μmol/L的氯化镉能够明显导致L02细胞DNA损伤（Olive尾矩值为24.19，P＜0.05），10mg/ml的硫辛酸对L02细胞没有DNA损伤作用（Olive尾矩值为1.27，P＞0.05）；与镉单独作用组相比，低中高浓度的硫辛酸都能保护L02细胞免受氯化镉所导致的L02细胞DNA损伤（Olive尾矩值依次为18.09、10.62、5.17，P＜0.05）。结论：硫辛酸可以保护L02细胞免受氯化镉所致的DNA损伤