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八氯二丙醚对HepG2细胞的遗传毒性及氧化应激机制的研究

张丹

   前言: 八氯二丙醚(Octachlorodipropyl ether, OCDPE)是拟除虫菊酯、有机磷类杀虫剂的增效剂或/和有效活性成分,广泛存在于农业及室内的杀虫剂中,是一种生物可利用的环境污染物。 已有的研究表明:OCDPE的急性毒性低,但具有明显的亚急性或慢性毒性,如亚急性肝毒性。此外,研究表明,OCDPE具有致癌性、免疫毒性和致突变性。但是OCDPE对人类的遗传毒性,目前还没有深入的研究。本文的目的就是研究OCDPE对HepG2细胞的遗传毒性及DNA氧化性损伤的机制。本研究选用一种代谢完全的人类来源的肝肿瘤细胞株HepG2细胞,它不仅保持了人正常肝实质细胞的许多功能,还保留了一系列生物转化过程中的Ⅰ相和Ⅱ相酶,是检测外来化合物遗传毒性的理想细胞系。 本研究选用HepG2细胞,研究OCDPE的遗传毒性及DNA氧化性损伤的机制,为评估OCDPE对人类的健康危害提供实验资料。 方法: 以HepG2细胞作为试验系统。通过单细胞凝胶电泳(SCGE)试验及微核试验(MNT)检测细胞DNA和染色体损伤,评价OCDPE的遗传毒性。为探讨其可能的遗传毒性机制,以免疫组化方法检测细胞内8-羟基脱氧鸟苷(8-OHdG)的表达水平,以2’,7’—二氢二氯荧光素(DCFH)法和苯二醛(OPT)分别测定细胞内活性氧类(ROS)以及还原性谷胱甘肽(GSH)水平,用吖啶橙(Acridine orange)和罗丹明(Rhodamine 123)分别测定细胞内溶酶体膜稳定性和线粒体膜电位的改变水平。实验结果用SPSS v 11.5统计软件包进行统计分析。 结果: OCDPE(20μM-80μM)作用于HepG2细胞80分钟后,引起DNA链断裂,细胞形成彗星样拖尾,其尾长明显增长,且呈剂量依赖关系。OCDPE(10μM-40μM)作用于HepG2细胞24 h后,可致细胞微核明显增加,并随OCDPE浓度的增高而增加。OCDPE(20μM-80μM)作用于HepG2细胞3 h后,可致8-OHdG的表达升高;作用80分钟后,可引起细胞内ROS水平增加、GSH水平下降;作用50分钟后,可引起细胞内溶酶体膜稳定性改变;作用70分钟后,可引起细胞内线粒体膜电位下降。 结论: OCDPE可引起细胞DNA和染色体损伤,对HepG2细胞具有遗传毒性。OCDPE作用后HepG2细胞氧化性DNA损伤的标志性产物8一OHdG的表达明显升高。此外,OCDPE对HepG2细胞溶酶体膜稳定性有显著影响,并使得线粒体膜电位显著降低。在较高浓度下,OCDPE可诱发HepG2细胞内ROS水平增高,GSH水平降低。由此推断:较高剂量OCDPE对HepG2细胞产生的遗传毒性,可能与氧化性DNA损伤有关,并且,由于溶酶体损伤发生在线粒体膜电位下降、GSH水平下降、ROS形成增多、以及DNA损伤之前,那么从时间上我们分析,溶酶体可能是OCDPE细胞毒性的生物靶点之一,是遗传毒性的早期事件。本研究的这一发现迄今尚未见报导。……   
[关键词]:八氯二丙醚;遗传毒性;氧化性DNA损伤;溶酶体膜稳定性;线粒体膜电位
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:大连医科大学2010年
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