【摘要】目的觀察氯化汞處理大鼠腎細(xì)胞系NRK細(xì)胞后氧化損傷相關(guān)指標(biāo)的改變。方法采用試劑盒方法檢測(cè)20-160μmolL氯化汞處理大鼠腎細(xì)胞系NRK細(xì)胞24h后超氧化物歧化酶(SO活性、丙二醛(A含量及谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px活性。結(jié)果給予細(xì)胞20-160μmolL氯化汞作用24h,隨著給藥劑量增加,細(xì)胞的SO活性下降、A含量增加、GSH-Px活性下降。結(jié)論氯化汞可誘導(dǎo)大鼠腎細(xì)胞系NRK細(xì)胞氧化損傷相關(guān)指標(biāo)發(fā)生改變。
【關(guān)鍵詞】氯化汞;腎細(xì)胞;SO;A;GSH-Px
汞是重要的重金屬污染物。環(huán)境中汞以金屬汞、無機(jī)汞和有機(jī)汞三種形式存在,它們均對(duì)人體具有毒性作用。環(huán)境中的汞可被微生物攝入,并隨著食物鏈上升而富集在動(dòng)物和人體中,對(duì)人類健康造成嚴(yán)重威脅。有機(jī)汞能對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)造成破壞,尤其對(duì)發(fā)育早期的嬰幼兒影響更甚;金屬汞進(jìn)入人體后被迅速氧化為二價(jià)汞離子,其在人體內(nèi)的毒性機(jī)制與無機(jī)汞類似[1];無機(jī)汞,其中最具代表性的是氯化汞(HgCl2,主要對(duì)腎臟造成損傷[2-3],職業(yè)接觸或誤食含汞的食品藥物可導(dǎo)致中毒性腎病,甚至急性腎衰竭。但目前對(duì)氯化汞腎毒性的作用機(jī)制尚未完全了解。本研究以大鼠腎細(xì)胞株NRK細(xì)胞為研究對(duì)象,觀察不同濃度氯化汞染毒后,細(xì)胞中氧化損傷相關(guān)的超氧化物歧化酶(SO活性、丙二醛(A含量和谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px活性的改變情況,探討氯化汞對(duì)腎臟細(xì)胞的氧化損傷作用。
1資料與方法
1.1材料NRK細(xì)胞株(中科院上海細(xì)胞生物研究所;氯化汞(北京化工廠;RPI1640培養(yǎng)基(美國(guó)Gibco公司;胎牛血清(杭州四季青生物研究所;丙二醛(A檢測(cè)試劑盒(南京建成生物工程研究所、超氧化物歧化酶(SO檢測(cè)試劑盒(南京建成生物工程研究所、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px檢測(cè)試劑盒(南京建成生物工程研究所。
1.2細(xì)胞培養(yǎng)將NRK細(xì)胞置于含10%胎牛血清的RPI1640培養(yǎng)液,37℃,5%CO2培養(yǎng)箱常規(guī)培養(yǎng)。
1.3氧化損傷相關(guān)指標(biāo)檢測(cè)取對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期細(xì)胞,用濃度為0.25%胰酶消化,制成單細(xì)胞懸液,每孔1×106個(gè)細(xì)胞接種于6孔培養(yǎng)板,待細(xì)胞完全貼壁后,每孔加入HgCl2終濃度為0、20、40、80和160μmolL的培養(yǎng)液,每個(gè)濃度4個(gè)平行樣,培養(yǎng)24h后,收集細(xì)胞,用冷磷酸緩沖液(PBS洗3次,4℃1500rmin離心5min。沉淀加600μl預(yù)冷的PBS,超聲裂解細(xì)胞。超氧化物歧化酶(SO活性、丙二醛(A含量和谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px活性采用試劑盒方法檢測(cè)。
1.4統(tǒng)計(jì)方法采用SPSS11.5統(tǒng)計(jì)分析軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,組間均數(shù)差異比較采用單因素方差分析方法進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理。
2結(jié)果
2.1氯化汞對(duì)NRK細(xì)胞超氧化物歧化酶(SO活性的影響采用超氧化物歧化酶(SO測(cè)定試劑盒檢測(cè),結(jié)果顯示:不同濃度(20、40、80及160μmolL氯化汞作用24h后,隨著劑量的2.3氯化汞對(duì)NRK細(xì)胞谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px活性的影響采用谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px測(cè)定試劑盒檢測(cè),結(jié)果顯示:不同濃度(20、40、80及160μmolL氯化汞作用3討論
自由基是生物體內(nèi)細(xì)胞正常的代謝產(chǎn)物,正常情況下,機(jī)體的抗氧化系統(tǒng),可消除多余的自由基,但是在一些物理和化學(xué)因素作用下,或者病理狀態(tài)下,可導(dǎo)致機(jī)體出現(xiàn)氧化應(yīng)激,產(chǎn)生氧化損傷。SO和GSH-Px是重要的抗氧化酶,可抑制氧自由基的氧化損傷作用[4]。A是自由基作用于產(chǎn)生的脂質(zhì)過氧化終產(chǎn)物,是衡量質(zhì)膜結(jié)構(gòu)氧化損傷程度的一個(gè)重要指標(biāo)。氧自由基和A含量明顯升高可逐漸耗竭細(xì)胞內(nèi)的抗氧化系統(tǒng),使細(xì)胞質(zhì)膜發(fā)生損傷,最終可導(dǎo)致細(xì)胞發(fā)生凋亡[5]。
氯化汞是重要的環(huán)境污染物,氯化汞進(jìn)入人體可對(duì)多個(gè)器官產(chǎn)生毒性作用,其中作為氯化汞的主要蓄積器官,腎臟的毒性作用最為明顯。以往研究發(fā)現(xiàn),氯化汞的腎毒性作用存在多種機(jī)制,如可引起腎臟中的酶活性發(fā)生改變[6],以及通過破壞細(xì)胞內(nèi)外的Na+、K+和Ca2+離子穩(wěn)態(tài),導(dǎo)致細(xì)胞功能發(fā)生障礙等方式產(chǎn)生腎毒性作用。而除以上原因外,自由基和氧化損傷通常也是有害物質(zhì)產(chǎn)生細(xì)胞毒性作用的重要機(jī)制之一,因此為觀察氯化汞是否也能通過氧化損傷作用引起腎細(xì)胞發(fā)生氧化應(yīng)激從而產(chǎn)生相應(yīng)的毒性,本研究以大鼠腎細(xì)胞株NRK為研究對(duì)象,研究不同濃度氯化汞作用于腎細(xì)胞后氧化損傷相關(guān)指標(biāo)的改變情況。結(jié)果顯示,隨著劑量的增加,SO的活性逐漸下降,其中80μmolL組和160μmolL組與對(duì)照組比較有顯著性差異(P<0.05;隨著劑量的升高A的含量有增多的趨勢(shì),其中80μmolL組和160μmolL組與對(duì)照組比較有顯著性差異(P<0.01;隨著劑量的增加,GSH-Px的活性逐漸下降,其中160μmolL組與對(duì)照組比較有顯著性差異(P<0.01。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,氯化汞可能通過引起腎細(xì)胞發(fā)生氧化損傷從而產(chǎn)生毒性作用。
參考文獻(xiàn)
[1]鄭雙來,周建華.無機(jī)汞(氯化汞腎臟毒性機(jī)制研究進(jìn)展[J].國(guó)外醫(yī)學(xué)衛(wèi)生學(xué)分冊(cè),2005,32(3:175-179.
[2]Tchounwou PB,Ayensu WK,Ninashvili N,et al.Environmental exposure to mercury and its toxicopathologic implications for public health[J]. Environ Toxicol,2003,18(3:149-175.
[3]Tominack R,Weber J,Blume C,et al.Elemental mercury as an attractive nuisance:multiple exposures from a pilfered school supply with severe consequences[J].Pediatr Emerg Care,2002,18(2:97-100.
[4]夏世鈞,吳中亮.分子毒理學(xué)基礎(chǔ).武漢:湖北科學(xué)技術(shù)出版社,2001:105.
[5]田婷,毛偉平,張超,等.鎘致HEK293細(xì)胞凋亡中氧化應(yīng)激作用[J].中國(guó)公共衛(wèi)生,2007,23(10:1192-1194.
[6]Farina ,Brando R,de Lara FS,et al.Profile of nonprotein thiols,lipid peroxidation and delta-aminolevulinate dehydratase activity in mouse kidney and liver in response to acute exposure to mercuric chloride and sodium selenite[J].Toxicology,2003,184(2-3:179-187.
[7]Shimojo N,Kumagai Y,Nagafune J.ifference between kidney and liver in decreased manganese superoxide dismutase activity caused by exposure of mice to mercuric chloride[J].Arch Toxicol.2002,76(7:383-387.