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镉诱导腺垂体细胞凋亡及与p38 MAPKERK1/2关系的初步研究

朱伟;杨杏芬;魏青;郑树声;林忠宁;赵敏;陈铁江;范瑞全

  背景与目的:了解CdCl_2对腺垂体细胞凋亡发生与p38 MAPK、ERK1/2信号表达改变之间的关系,为阐明镉致腺垂体毒作用的分子机制提供科学依据。材料与方法:整体试验中,将健康雄性SD大鼠48只,随机分为4组,分别每天经口灌胃给予0,1.0,2.0,4.0mg/kg b.w CdCl_2,6周后处死大鼠,进行腺垂体激素ACTH、LH、FSH水平、超微结构、TUNEL法检测细胞凋亡及PAS三色法检测腺垂体细胞的分类改变;离体试验采用酶解分离大鼠之原代腺垂体细胞,37℃、5%CO_2条件下培养120小时后分别以0,1.56,3.12,6.25,12.50,25.00,50.00,100.00 mol/L CdCl_2处理6小时,收获细胞以TUNEL法或流式细胞术检测细胞凋亡;特异性阻断剂阻断凋亡效应的研究采用的细胞体系同离体实验,在染毒前,先用2.65 mol/L p38 MAPK的特异阻断剂SB203580或10 mol/L ERK1/2激酶的特异阻断剂U0126处理2小时,再以3.12 mol/L或100.00 mol/L的CdCl_2处理6小时,然后进行相应的检测。结果:整体实验表明CdCl_2引起腺垂体激素的分泌改变,出现三个剂量组的ACTH、LH和低剂量组FSH水平的降低,腺垂体细胞结构出现明显的凋亡征象;整体实验结果显示CdCl_2以剂量依赖方式诱导腺垂体细胞TUNEL阳性细胞平均灰度增加;PAS三色法检测结果提示腺垂体嗜碱性细胞的相对灰度随着染毒剂量的增加逐渐降低;离体实验结果表明CdCl_2可以剂量依赖方式诱导原代培养的腺垂体细胞TUNEL阳性细胞平均灰度增加;流式细胞术结果示胞凋亡率增高,与对照组相比,差别均具有统计学意义(P<0.05);特异性阻断剂效应的研究结果显示2.65 mol/L p38 MAPK的特异阻断剂SB203580和10 mol/L ERK1/2激酶的特异阻断剂U0126对镉TUNEL阳性细胞的相对灰度和凋亡细胞率均有一定程度的影响。结论:一定剂量下,CdCl_2影响腺垂体激素分泌水平改变,并诱发腺垂体细胞凋亡,MAPKs家族成员p38 MAPK和ERK1/2激酶通路在凋亡发生过程中可能发挥了一定的作用。……