Studies on Formation of Liquid and Gaseous Formaldehyde-Induced DNA-Protein Crosslinks in Rat Marrow Cells

甲醛是一种遗传毒物,流行病学研究表明甲醛可能具有诱导白血病的作用,然而甲醛诱导白血病的机制目前还不清楚. 以不同浓度液态和气态甲醛对大鼠骨髓细胞进行染毒,采用KCl-SDS 法检测了骨髓细胞 DNA-蛋白质交联程度,并采用单细胞凝胶电泳技术(彗星实验)检测了骨髓细胞 DNA 链断裂程度. 研究结果表明:与对照组相比,低浓度甲醛(液态甲醛浓度为:5μmol·L-1和25μmol·L-1;气态甲醛浓度为:0.5mg·m-3 和 1.0mg·m-3)可以引起 DNA断裂水平显著增高 (p<0.01);而高浓度甲醛 (液态甲醛浓度为:125μmol·L-1 和 625μmol·L-1;气态甲醛浓度为:3.0mg·m-3)则可以引起 DNA-蛋白质交联水平显著增高(p<0.01; p<0.05). 研究结果提示:甲醛染毒可以导致大鼠骨髓细胞DNA的损伤,暗示甲醛诱导白血病具有高度的可能性.     

气态甲醛致雌性小鼠生殖细胞DNA-蛋白质交联的研究

为了研究气态甲醛对雌性小鼠生殖细胞的影响,以昆明雌性小鼠卵巢为实验材料,采取动态吸入式染毒方式,应用KCl-SDS沉淀法检测了气态甲醛染毒后所引起的小鼠卵巢生殖细胞DNA-蛋白质交联(DPC)效应.结果表明,较低浓度的甲醛(0.5mg·m-3),即可导致明显的DPC效应(与对照相比,p<0.05),并且随着染毒浓度的升高(0.5、1.0、3.0mg·m-3),DPC系数也逐渐升高.上述结果表明在实验所设浓度范围内,甲醛对小鼠卵巢生殖细胞的DNA损伤可以引起DNA-蛋白质的交联,并且DPC系数随着染毒浓度的增大而增大.DNA-蛋白质交联是DNA分子的一种严重损伤,气态甲醛对雌性小鼠生殖细胞具有一定的影响.     

气态甲醛致小鼠骨髓细胞DNA-蛋白质交联的研究

为探讨吸入性甲醛能否对小鼠骨髓造血细胞产生遗传毒性,以SPF级昆明雄性小鼠为材料,采用动态吸入方式连续染毒72h,取骨髓细胞,测定DNA-蛋白质交联.结果发现,随着甲醛浓度的升高(0、0.5、1.0、3.0mg·m-3),小鼠骨髓细胞DNA-蛋白质交联系数逐渐升高,0.5mg·m-3组与对照组存在显著差异(p<0.05),1.0、3.0mg·m-3组与对照组存在极显著差异(p<0.01).表明,在实验浓度范围内,甲醛对小鼠骨髓细胞具有一定的遗传毒性.     

甲醛所致DNA-蛋白质交联修复的研究

为了探讨机体对甲醛所致DNA-蛋白质交联的修复能力,采用KCl-SDS沉淀法检测甲醛染毒后不同时间段HepG2细胞和小鼠肝细胞中DNA-蛋白质交联的修复情况.实验结果表明,采用75μmol·L-1甲醛染毒HepG2细胞,在染毒18h和24h后,细胞内的DPC水平较染毒结束时发生了显著下降(p<0.01),且与空白对照组相比无显著差异;由3.0mg·m-3气态甲醛产生的DNA-蛋白质交联在12h内可以得到明显修复(p<0.01),并在24h内恢复到空白对照水平;经20mg·kg-1液态甲醛染毒后,18h时DPC含量与空白组相比有显著性升高(p<0.01),在24h时DPC含量与18h时相比有显著的下降(p<0.05),且与空白组相比无显著差异.以上结果显示:甲醛所致肝细胞DNA-蛋白质交联能够得到修复,且24h内能够修复完全.     

甲醛诱导哮喘的一种分子机理：对GSNO还原酶的上调作用

为了研究气态甲醛对GSNO还原酶(GSNOR)的上调作用是否通过GSH途径,以昆明雄性小鼠为实验材料,采用动态吸入染毒方式,检测了0、3.0mg·m-3甲醛暴露小鼠以及3.0mg·m-3甲醛暴露同时腹腔注射α-硫辛酸小鼠的肺泡灌洗液中GSH浓度和GSNOR活力.结果表明,3.0mg·m-3甲醛暴露小鼠与对照组小鼠相比,其肺泡灌洗液中GSNOR活力极显著上升(p<0.01),同时GSH浓度极显著下降(p<0.01);α-硫辛酸注射组小鼠肺泡灌洗液中GSNOR活力较3.0mg·m-3甲醛暴露小鼠有极显著下降(p<0.01),同时GSH浓度极显著上升(p<0.01).甲醛暴露下,GSNOR与GSH呈相反的变化趋势.以上结果表明,气态甲醛可以通过GSH途径调节GSNOR表达.甲醛对GSNOR的上调作用可能是通过诱导氧化胁迫进行的,这可能是理解GSNOR在气道中调控的基础.     

敌百虫致小鼠外周血淋巴细胞DNA-蛋白质交联作用研究

为探讨敌百虫致DNA-蛋白质交联作用,以昆明小鼠为受试动物,敌百虫按0、20、40、60 mg·kg^-1四个剂量水平,灌胃染毒小鼠两周。第五组以提取的正常小鼠外周血淋巴细胞经50 μmol·L^-1的H2O2处理为阳性对照组。采用经改进的彗星试验方法来检测染毒后外周血淋巴细胞DNA-蛋白质交联效应。结果表明,与空白组相比,各敌百虫染毒组都能引起DNA损伤作用(p<0.01)并引起一定程度的DNA-蛋白质交联效应,在较高浓度(40、60 mg·kg^-1）时DNA-蛋白质交联尤为明显,存在一定的潜在突变风险。     

邻苯二甲酸丁基苄酯致小鼠肥大细胞DNA损伤的初步研究

为探讨邻苯二甲酸丁基苄酯(BBP)对小鼠肥大细胞DNA的损伤作用,采用不同浓度BBP(0、4、20、100μmol·L-1)对体外培养的小鼠肥大细胞染毒60min,应用单细胞凝胶电泳法和KCl-SDS沉淀法检测细胞DNA断裂和DNA-蛋白质交联.结果表明,低、中、高浓度(4、20、100μmol·L-1)的BBP均可引起小鼠肥大细胞DNA损伤,低浓度BBP引起的DNA损伤主要以DNA断裂为主,而中、高浓度BBP引起的DNA损伤主要以DNA-蛋白质交联为主。     

常乐稀土复合肥对玉米（Zea may L.）的细胞毒性和遗传毒性效应

为了研究常乐稀土多元复合肥对主要农作物--玉米(Zea mays L.)是否产生细胞毒性和遗传毒性效应,采用不同梯度质量浓度的稀土复合肥溶液对玉米进行处理,观察其根尖生长状况,统计分析细胞死亡率、微核率、有丝分裂指数以及对细胞DNA的损伤情况.结果表明,质量浓度为10mg·L-1以下时,常乐稀土复合肥能够促进玉米根尖的生长,100mg·L-1以上时抑制根尖生长;随着试验浓度的递增,细胞死亡率、微核率、DNA损伤率逐渐上升并具有正相关性,表现出明显的剂量-效应关系,而有丝分裂指数却随着浓度的增加逐渐下降.以上结果表明,常乐稀土复合肥对玉米确有一定的细胞毒性和遗传毒性效应,其细胞毒性阈值和遗传毒性阈值皆为100mg·L-1.     

低浓度阿特拉津长期暴露对鲫鱼DNA的影响

运用随机扩增多态性DNA(RAPD)技术在分子生物学水平上评价了低浓度阿特拉津长期暴露对鲫鱼DNA的影响.结果表明:0.006mg·L-1以上浓度(试验浓度系列为0.006、0.023、0.094、0.375、1.5、3mg·L-1)的阿特拉津持续暴露60d均会对鲫鱼的DNA产生影响;经筛选,确定有34条引物能够扩增出鲫鱼基因组DNA,其中有8条引物能检测出阿特拉津对鲫鱼基因组DNA影响的差异:各浓度组鲫鱼DNA的RAPD扩增产物条带均出现不同程度缺失;在较低浓度长期暴露下阿特拉津对鲫鱼基因组DNA的损伤无明显的剂量-效应关系,阿特拉津毒性在0.375mg·L-1时突然增强,但这一趋势并未向更高浓度组延续(1.5mg·L-1组表现出的毒性弱于0.375mg·L-1组和3mg·L-1组).     

环境污染条件下生物体内DNA损伤的生物标记物研究进展

在正常条件下生物体内的基因组是稳定的;但在环境污染条件下,其DNA容易遭受伤害,主要损伤形式为:碱基改变、脱碱基位点、碱基错配、插入或缺失片段、嘧啶联合、DNA加合物、DNA链断裂、甲基化损伤、DNA链内和链间交联等. 这些受损的DNA对生物细胞产生遗传毒性或细胞毒性. 利用生物标记物进行DNA损伤的检测和定量分析是可行的方法. 本文重点介绍了一些典型的DNA损伤(如DNA加合物、断裂、DNA序列改变等)的生物标记物及其检测方法;认为这些生物标记物在环境污染物的早期诊断和评价方面具有广阔的应用前景. 参32     

谷胱甘肽对甲醛所致Hela细胞毒性的影响

为研究还原型谷胱甘肽(GSH)对甲醛所致Hela细胞毒性的影响,采用体外染毒方式,应用KC1-SDS法和MTT法分别检测GSH对甲醛引起Hela细胞DNA-蛋白质交联(DPC)和细胞活性的影响.结果表明,250μmol·L-1浓度下,DNA-蛋白质交联实验中甲醛染毒组所致的DPC显著高于对照组(p＜0.01),GSH+...     

甲醛暴露时间延长加剧小鼠哮喘模型肺氧化损伤并促进IL-17表达

为了探究不同暴露时间甲醛对小鼠哮喘模型肺氧化应激及IL-17表达的影响,用浓度为3.0 mg·m~(-3)的甲醛气体吸入染毒,同时将48只雄性Balb/c小鼠随机分为6组:(1)对照组(生理盐水组);(2)ovalbumin(OVA)致敏组;(3)0.5 h甲醛+OVA组;(4)1h甲醛+OVA组;(5)1.5 h甲醛+OVA组;(6)2 h甲醛+OVA组,以不同时间长度进行甲醛暴露,连续35 d。OVA致敏组、0.5 h甲醛+OVA组、1 h甲醛+OVA组、1.5 h甲醛+OVA组、2 h甲醛+OVA组均在第11、18及25天腹腔注射OVA致敏液(5 mg OVA+175 mg Al(OH)_3+30 mL生理盐水),第29~35天(共计1周)进行1%OVA雾化(30 min·d~(-1)),每日1次,诱发哮喘。第36天进行以下操作:取肺组织测定肺系数并制作肺匀浆,检测肺组织中活性氧自由基(ROS)、丙二醛(MDA)和还原型谷胱甘肽(GSH)的含量,并采用ELISA法检测肺组织中IL-17的水平。同时,采用HE染色法观察小鼠肺部气道的病理学变化。结果显示,在浓度为3.0 mg·m~(-3)的甲醛气体吸入染毒条件下,与对照组相比,1.5 h甲醛+OVA染毒组、2 h甲醛+OVA染毒组ROS、MDA、IL-17含量上升,具有统计学意义(P0.01)。同时,随着暴露时间长度的增加,小鼠肺部气道出现明显病理学变化。综上所述,每天2 h甲醛+OVA染毒能对小鼠肺造成损伤并恶化OVA对小鼠肺的损伤,产生炎症反应,并通过氧化应激反应介导。     

气态甲醛对大鼠肺组织影响的病理学观察

为了研究大鼠吸入甲醛后其肺组织病理结构的改变并探讨其损伤机理,以雌性Wisar大鼠为实验材料,采用动式吸入方式染毒15d(暴露组甲醛浓度32～37mg·m-3,每日暴露4h)后,取肺组织进行光镜及透射电镜观察.光镜观察结果表明,甲醛暴露后,大鼠肺组织主要表现为间质性肺炎和肺泡性肺炎的病理学特点,肺泡壁毛细血管扩张、充血、出血严重,个别区域可见大量炎细胞浸润,肺内细支气管和肺泡腔内见大量血细胞,部分肺泡腔内有透明膜形成,内含脱落的肺泡上皮细胞.电镜观察结果表明,甲醛暴露后,大鼠肺泡上皮细胞损伤严重,线粒体嵴断裂、肿胀、空泡化,部分肺泡上皮细胞胞膜溶解,细胞器丢失,细胞坏死、脱落.推测甲醛吸入可致大鼠肺病理损伤,损伤机理可能与自由基损害和醛糖还原酶(AR)表达变化有关.