多氯联苯(PCB1254)诱导胰岛细胞凋亡的机制研究

目的 :本研究探讨多氯联苯(PCB1254)诱导体外培养胰岛β细胞株INS-1凋亡的可能机制。方法 :用不同浓度的PCB1254刺激INS-1细胞后,使用CCK-8法检测细胞活性,选择适当浓度的PCB1254进行INS-1细胞凋亡机制的研究;PCB1254(5μg/ml)刺激INS-1细胞后,倒置显微镜下观察细胞的形态学变化,并以流式细胞仪检测细胞凋亡;Western blot检测Cleaved Caspase-3、Caspase-3、Bim、Bcl-2、c-Fos、p-JNK、p-P38、p-ERK蛋白的表达;二氢乙啶(dihydroethidium,DHE)荧光探针检测细胞内活性氧(reactive oxygen species,ROS)水平;PCB1254诱导INS-1细胞凋亡后,使用ERK抑制剂PD98059进行干预,倒置显微镜下观察细胞凋亡情况。结果:随着浓度的增加,PCB1254对细胞活性的抑制逐渐增强,当浓度≥5μg/ml时,与对照组差异有统计学意义(P<0.01);倒置显微镜下观察PCB1254(5μg/ml)能引起INS-1细胞凋亡,凋亡细胞脱落,漂浮于培养基中;流式细胞术检测结果显示PCB1254能诱导INS-1细胞凋亡;Western blot检测凋亡细胞中凋亡相关蛋白Cleaved Caspase-3、Bim表达上调,抗凋亡蛋白Bcl-2表达下调,氧化应激相关蛋白c-Fos表达上调,ROS荧光增强;MAPK信号通路中p-ERK蛋白表达上调;ERK抑制剂PD98059干预后细胞凋亡无明显变化。结论:PCB1254可能通过氧化应激信号通路引起INS-1细胞的凋亡,此过程中伴有ERK信号通路的激活。

多氯联苯(PCB_(1254))对栉孔扇贝消化盲囊和鳃丝EROD、GST酶活力的影响

研究了4种质量浓度(0.5μg/L、1μg/L、10μg/L、50μg/L)PCB1254暴露下,栉孔扇贝(Chlamysferrari)消化盲囊和鳃丝7-乙氧基-3-异吩唑酮-脱乙基酶(EROD)、谷胱甘肽转移酶(GST)活力的变化。于实验开始后0、0.5d、1d、3d、6d、9d、15d、21d、30d取样测定,结果显示,除鳃丝EROD活力在低质量浓度(0.5μg/L和1.0μg/L)随时间变化不明显(P>0.05)外,其他各处理组PCB1254对栉孔扇贝消化盲囊和鳃丝的EROD都具有明显的激活作用,而且具有明显的剂量-效应关系。低浓度(0.5μg/L、1.0μg/L)处理下,消化盲囊和鳃丝的GST活力都呈现激活的趋势,而高浓度(10μg/L、50μg/L)下,GST活力都呈现先上升后下降的趋势,且鳃丝GST活力变化幅度较为明显。结果表明,EROD和GST活力的变化在一定程度上能够反应PCBs对栉孔扇贝影响的规律性,是合适的毒理学指标,栉孔扇贝是比较好的评价多氯联苯污染的指示生物,本研究也对栉孔扇贝对多氯联苯的生物转化机制作了初步的探讨。

miR-182在多氯联苯(PCB_(1254))暴露后视网膜神经节细胞内的表达及意义

目的:研究多氯联苯(polychlorinated biphenyls,PCBs)PCB1254引起视网膜神经节细胞毒性作用的可能机制。方法:分别配制浓度为0.125、0.250、0.500、1.000 mg/L的PCB1254对RGC-5细胞进行暴露处理,并设立空白对照及0.01%甲醇对照组,测定细胞内miR-182表达水平;利用miR-182类似物或抑制剂转染RGC-5细胞,使miR-182上调或下调,分别检测细胞凋亡、细胞增殖功能和细胞周期;使用0.5、1.0 mg/L的PCB1254刺激RGC-5细胞,再转染miR-182类似物,分别检测细胞凋亡、细胞增殖功能。结果:随着PCB1254浓度的增高,RGC-5细胞内miR-182的表达逐渐被抑制,当浓度≥0.5 mg/L时,与对照组的差异有统计学意义(P<0.05)。在RGC-5细胞内沉默miR-182可导致Caspase-3活性增高(P<0.05),表明miR-182沉默促进细胞凋亡;CCK-8法显示miR-182沉默会导致RGC-5细胞活力降低(P<0.05),表明miR-182沉默会抑制细胞增殖;Mi R-182沉默对RGC-5细胞周期无显著影响(P>0.05)。使用miR-182类似物干预0.5、1.0 mg/L PCB1254暴露后的RGC-5细胞,发现细胞内Caspase-3活性下降(P<0.05)、细胞活力增加(P<0.05),表明miR-182可改善PCB1254对RGC-5细胞凋亡及增殖功能的影响。结论:PCB1254可能通过抑制miR-182的表达来影响RGC-5细胞的增殖和凋亡,进而导致视功能损害。

多氯联苯对栉孔扇贝血淋巴氧化损伤的研究

研究了多氯联苯(PCB1254)对栉孔扇贝血淋巴三种抗氧化酶(SOD,CAT和GPx)活性、活性氧含量和脂质过氧化(LPO)水平的影响。结果显示:低浓度组(0.5μg/L和1.0μg/L)SOD和GPx活力被多氯联苯显著诱导,而高浓度(10.0μg/L)处理组,出现先升高后降低的趋势,SOD最后阶段明显被抑制;CAT活力在实验期间非常低;活性氧含量和LPO水平在低浓度组(0.5μg/L和1.0μg/L)变化不明显,而两者在10.0μg/L的处理组中呈明显上升趋势。研究结果表明高浓度处理组(10.0μg/L)栉孔扇贝受氧化损伤程度明显。血淋巴中各指标的变化能够反映整个扇贝机体受氧化损伤的程度及其解毒能力。

多氯联苯(PCB_(1254))对异育银鲫血清和离体卵巢分泌睾酮和雌二醇的影响

采用活体注射和卵巢体外培养添加多氯联苯(PCB1254)两种方式研究了PCB1254对异育银鲫血清中和离体卵巢分泌睾酮及雌二醇的影响。注射PCB1254后,血清中睾酮浓度随作用时间延长而降低,随PCB1254浓度的增加而减小;血清中雌二醇随作用时间延长而增加,随PCB1254浓度增加而增加。体外培养时卵巢时,培养液中雌二醇含量随培养时间延长而增加,随PCB1254浓度增加而增加。结果表明PCB1254促进雌二醇分泌,抑制睾酮分泌。

多氯联苯(PCB_(1254))对栉孔扇贝渗透调节的影响

为了给我国沿海有机物污染地区栉孔扇贝健康养殖提供监测依据,研究了多氯联苯(PCB1254)对栉孔扇贝血淋巴渗透压和鳃丝Na+-K+-ATPase活力的影响。结果表明:PCB1254浓度为1.0μg·L-1以上处理组栉孔扇贝血淋巴渗透压变化明显,其中1.0μg·L-1处理组扇贝血淋巴渗透压显著上升,而10.0和50.0μg·L-1处理组栉孔扇贝的血淋巴渗透压呈先上升后下降的趋势,最后与海水对照组相近;低浓度(0.5和1.0μg·L-1)处理组扇贝鳃丝Na+-K+-ATPase活力明显被激活,而高浓度(10.0和50.0μg·L-1)处理组Na+-K+-ATPase活力在测定的每个时间点明显被抑制。因此认为多氯联苯影响下,机体所产生的有害代谢物可导致栉孔扇贝应激性反应和细胞膜结构的改变,导致血淋巴渗透压和Na+-K+-ATPase活力的变化,而且Na+-K+-AT-Pase活力变化与PCB1254浓度呈现一定相关性,能反映机体受PCB1254影响的程度,可以作为评价PCB1254污染的生理学指标。

多氯联苯(PCB_(1254))对栉孔扇贝消化盲囊和鳃丝抗氧化系统及脂质过氧化水平的影响

本实验研究了浓度梯度为0.5,1.0,和10.0μg/L的多氯联苯化合物(PCB1254)处理30d栉孔扇贝消化盲囊和鳃丝SOD,CAT和GPx活性和脂质过氧化水平的变化。研究结果表明:低浓度组(0.5μg/L和1.0μg/L)的抗氧化酶活力能够被PCB1254显著的诱导,但是在高浓度组,抗氧化酶快速被诱导升高然后随着实验时间的变化低于对照组的水平。LPO水平在10.0μg/L的处理组中明显呈现上升趋势,然而在低浓度组并没有出现。抗氧化酶是合适的毒理学指标来评价PCB1254的毒性,另外在本实验中,鳃丝的被伤害程度远高于消化盲囊,抗氧化酶活力和LPO水平的变化能恰当的评价有机体解毒机能和受伤害的程度。