三氯乙烯對HepG2細(xì)胞的遺傳毒性及氧化應(yīng)激機(jī)制的研究.pdf

1、目的： 三氯乙烯(trichloroethylene，TCE)是一種易揮發(fā)的不飽和脂肪族鹵代烴類有機(jī)溶劑。TCE常用作金屬去脂劑、除油劑和有機(jī)溶劑，業(yè)已被廣泛應(yīng)用在五金、電子、玩具、造紙、印刷、干洗、油漆、紡織、有機(jī)合成等諸多生產(chǎn)加工過程中。由于其在各行業(yè)的大規(guī)模應(yīng)用及其本身所具有的揮發(fā)性和微量溶水性特征，TCE已成為全球最重要的有機(jī)污染物之一，廣泛存在于城市大氣、土壤、地表水、地下水等環(huán)境介質(zhì)中。人群流行病學(xué)調(diào)查結(jié)果顯示，美國

2、、中國、德國一般人群的血和尿中均發(fā)現(xiàn)有一定量的TCE。 動物實(shí)驗(yàn)現(xiàn)已證實(shí)TCE具有致癌性，但由于人群流行病學(xué)研究資料有限，至今尚未能就TCE對人類的致癌性作出明確的結(jié)論。盡管如此，國際癌癥研究中心(IARC)仍于1995年將TCE從Ⅲ類(非人類致癌物)提升為ⅡA類(對人類很可能致癌類)。近年來一些研究顯示，TCE的毒性與其體內(nèi)代謝過程密切相關(guān)，具有種屬特異性；TCE可以引發(fā)實(shí)驗(yàn)動物及職業(yè)接觸者脂質(zhì)過氧化水平的升高?？紤]到肝臟的靶

3、器官地位以及細(xì)胞色素P450酶系在TCE所致機(jī)體毒性中的重要作用，本實(shí)驗(yàn)選用人類來源的肝臟腫瘤細(xì)胞HepG2細(xì)胞系作為體外試驗(yàn)系統(tǒng)，研究TCE的遺傳毒效應(yīng)及其與氧化應(yīng)激之間的關(guān)系。HepG2細(xì)胞來源于人類肝胚細(xì)胞瘤，所含生物轉(zhuǎn)化代謝酶與人正常肝實(shí)質(zhì)細(xì)胞具有同源性，它保留了較完整的生物轉(zhuǎn)化代謝Ⅰ相和Ⅱ相酶，是檢測外來化學(xué)物遺傳毒性的理想細(xì)胞系。 本研究旨在探討TCE的遺傳毒性及其可能機(jī)制，補(bǔ)充TCE的遺傳毒性研究資料，從而為評價(jià)其

4、對人類健康的潛在危害提供實(shí)驗(yàn)室依據(jù)。 方法： 以HepG2細(xì)胞株作為試驗(yàn)系統(tǒng)。采用單細(xì)胞凝膠電泳(SCGE)試驗(yàn)和微核試驗(yàn)(MNT)檢測細(xì)胞DNA損傷和染色體損傷。為探討其遺傳毒性機(jī)制，用硫代巴比妥酸反應(yīng)物(TBARS)測定法檢測細(xì)胞內(nèi)脂質(zhì)過氧化水平，以免疫組化方法檢測細(xì)胞內(nèi)8-羥基脫氧鳥苷(8-OHdG)的表達(dá)水平。用噻唑藍(lán)(MTT)法檢測細(xì)胞存活率，以鄰苯二甲醛熒光素(OPT)比色法測定細(xì)胞內(nèi)GSH水平，采用DL-甲

5、硫氨酸磺酰亞胺(BSO)和N-乙酰半胱氨酸(NAC)干預(yù)法測定細(xì)胞內(nèi)GSH水平對TCE所致DNA損傷效應(yīng)的影響。用SPSS統(tǒng)計(jì)軟件包對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。 結(jié)果： 0.5-4.0 mM的TCE作用HepG2細(xì)胞1 h，可引起實(shí)驗(yàn)組細(xì)胞DNA鏈斷裂，形成彗星樣脫尾，彗星的尾長、尾矩(尾矩=尾長×尾部DNA含量％)隨TCE染毒劑量的增加而增長。相同濃度的TCE作用于HepG2細(xì)胞24 h后可引起細(xì)胞微核率明顯升高，呈劑量依

6、賴關(guān)系。隨著TCE染毒劑量的增加，細(xì)胞內(nèi)TBARS增多，8-OHdG表達(dá)水平增強(qiáng)。0.25-10 mM的TCE作用于HepG2細(xì)胞8 h，各劑量組細(xì)胞存活率與對照組相比無明顯差異。采用150 μM BSO預(yù)處理HepG2細(xì)胞20 h使細(xì)胞內(nèi)GSH耗竭，可明顯增強(qiáng)TCE對HepG2細(xì)胞的細(xì)胞毒性及對DNA的損傷，且有劑量依賴關(guān)系；采用5 mM NAC提高HepG2細(xì)胞內(nèi)GSH水平，則可明顯地甚至完全抑制TCE引起HepG2細(xì)胞DNA鏈斷裂