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二氧化硅介导的细胞DNA损伤及其影响因素的研究

余晨

  尘肺是我国最严重的职业病,其中又以矽肺的发病率最高。矽肺是由二氧化硅(SiO_2)粉尘引起的以肺纤维化为主的不可逆性进展的疾病,其致病过程的分子机理仍不清楚。国际癌症研究机构(IARC)于1996年10月正式宣布矽尘是人类致癌物(Group I),但同时指出尚需人类DNA水平的直接证据。因此,矽尘、矽肺与肺癌间的关系问题仍是职业医学界密切关注的问题。近几年来,彗星试验(单细胞凝胶电泳)作为一种快速、简便和灵敏的检测单个细胞DNA断裂的技术,广泛应用于遗传毒理、放射生物学、生物监测等领域。为研究小剂量SiO_2对DNA的损伤作用及其影响因素,我们用彗星试验检测SiO_2粉尘对中国仓鼠肺成纤维细胞(Chinese Hamster Lung Fibroblast,CHL)和正常貂肺Ⅰ型上皮细胞系(A normal mink lung type I epithelialcell line,CCL-64)的DNA链断裂作用,探讨小剂量(7.5~120μg/ml)SiO_2粉尘损伤的剂量-效应关系。并通过去铁胺(deferoxamine,DFX)和盐酸维拉帕米(verapamil·HCl,Ver)的作用间接观察Fenton反应产生的羟自由基(hydroxyl radical,·OH)和细胞外钙离子内流对DNA损伤的影响,0采用 Cm成纤维细胞株和 CCL-64正常貂肺1型上皮细栅进l行体外试验。以出,粉尘不同的作用浓度(分为 ovg/ml.75Pg/nil、11印咖、30卜咖L60ppoe、120p…六个剂量组)和时间分组门h、DZm5IeX!4t察DNA损伤,并观察了在一定曰q粉尘浓度00卜g/Inl,2卜D下,系列浓度的 DFXO InM、0.5 InM、l.0 InM、2.阶M血和Ver(OP…、2.SPg/llil、5刀fig/Inl、10.OP归、20.OP归)对CHLl细胞DNA链断裂的保护作用。在董星试验时,各组细胞经过一l定的处理后,0.25%胰蛋白酶消化制备细胞悬液(细胞浓度为10’-D10fylnl),并用台盼兰排斥试验计算细胞存活率,经制片、细胞裂解、卜解旋、电泳、荧光染料染色等步骤后在荧光显微镜下观察,用目镜测l微尺测定辇星尾长(董头末端到菩尾末端的长度)作为DNA损伤程l度的评价指标。用SPSS 4Xlfl=作非参数统计。与对照组相比,SIO,明显增加了 CCL64和 CHL细胞的 DNA迁l移距离(P<0.of),且两种细胞对同一系列浓度S 的反应相类似。J在粉掷度为7.5叶20卜g/Inl的剂量范围内,董星尾长随作用剂量的增加而增加,其作用剂量与尾长均值与三次方程拟合较好;在相同作D用条件下,2小时组一般比1小时组引起更严重的DNA损伤。DFXI(0.SAI.OInM)和彻(二*子卫0.0卜归)gs#效减轻90ll咖aq所致的 DNA损伤,其保护作用随浓度加大而增加,呈良好的剂量-效l应关系。2.OInM的DFX可使孽星尾长减少2/3;20.0阻分ndVer作用D后可尾长减至未作用组的l/5。JZID结论-SIO,粉尘确有遗传毒性,体外试验可致CHL细胞和CCL64细J胞 DNA链断裂。作用过程中有 ROS,特别是 Fento反应产生的·OH的参与。在a 致DNA损伤的过程中还有钙离子的参与,钙桔抗剂D阻止细胞外钙通过质膜上钙通道内流可部分阻断这一途径。……   
[关键词]:二氧化硅;慧星试验;去铁胺;盐酸维拉帕米;DNA损伤
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:浙江大学2001年