1800MHz电磁辐射暴露对大鼠外周血单个核细胞代谢组的影响

目的 分析电磁辐射暴露对大鼠外周血单个核细胞(PBMCs)代谢物变化的影响。方法 将24只SD大鼠随机分成电磁辐射暴露组(EMR组)和假暴露组(Sham组)。EMR组大鼠置于中心频率1 800 MHz、平均功率密度284.6 V/m的电磁混响箱内,每天暴露10 min,连续暴露7 d;Sham组辐照功率为0 W,其他条件及操作与EMR组相同。7 d后,收集大鼠外周血并分离PBMCs进行液相色谱/质谱联用(LC-MS/MS)非靶向代谢组学分析。使用偏最小二乘法-判别分析(PLS-DA)进行主成分分析,单变量分析筛选差异代谢物,再联合mzCloud和ChemSpider数据库对检测到的代谢物进行鉴定,构建代谢通路以分析电磁辐射暴露对大鼠PBMCs代谢组的影响。结果 Sham组与EMR组SD大鼠PBMCs正负离子模式下共检测到差异代谢物2 017种,正离子模式下1 611种,其中847种上调,764种下调;负离子模式下406种,其中220种上调,186种下调。正负离子模式下检测到的差异代谢物包括氨基酸、肽类、有机酸、胆汁酸等。KEGG富集分析显示,正负离子模式下差异代谢物涉及的代谢通路共64个,包括氨基酸代谢,脂类代谢,细胞生长、增殖及死亡,氧化应激,炎症反应等。结论 模拟职业环境电磁辐射暴露可以对SD大鼠PBMCs代谢组产生明显影响,其差异代谢产物有望成为电磁辐射暴露的生物标志物。

ZKSCAN3介导的自噬在急性镉暴露肝毒性中的作用

目的探讨ZKSCAN3介导的自噬在急性镉暴露肝损伤中的作用。方法取16只SPF级雄性小鼠(用于镉暴露实验),随机分成生理盐水组和镉暴露组,每组8只。镉暴露组小鼠腹腔注射氯化镉7 d,染毒剂量为2 mg·kg^-1·bw^-1,染毒方式为每天腹腔注射1次;生理盐水对照组小鼠每日腹腔注射等量生理盐水1次,连续注射7 d。另取24只SPF级雄性C57BL/6J小鼠(用于AAV-TBG-ZKSCAN3干预实验),随机分为对照组、镉组、镉+ZKSCAN3组,每组8只。对照组尾静脉注射AAV-TBG-control,1周后连续腹腔注射等量生理盐水7 d;镉组尾静脉注射AAV-TBG-control,1周后连续腹腔注射2 mg·kg^-1·bw^-1氯化镉7 d;镉+ZKSCAN3组尾静脉注射AAV-TBG-ZKSCAN3,1周后连续腹腔注射2 mg·kg^-1·bw^-1氯化镉7 d。采集小鼠血清并摘取肝,苏木素-伊红(HE)染色观察小鼠肝组织病理变化,生化分析仪检测血清中丙氨酸转氨酶(ALT)、天冬氨酸转氨酶(AST)含量,RT-PCR检测自噬相关基因及ZKSCAN3基因的表达,Western blot检测ZKSCAN3蛋白细胞质转位情况。结果与对照组比较,急性镉暴露会导致小鼠肝细胞气球样变,炎症细胞浸润、坏死,ALT和AST表达显著增高(P<0.01),镉暴露后肝组织中自噬溶酶体相关基因Map1lc3b、Rab5a、Atp6v0d1、Lamp1、Ctsb表达增多(P<0.01),ZKSCAN3基因表达较少(P<0.01)。镉暴露仅降低了细胞核ZKSCAN3蛋白的表达(P<0.01),并未引起其细胞质转位(P>0.05)。与镉组比较,ZKSCAN3过表达可以显著抑制镉暴露诱导的肝细胞自噬及肝细胞损伤(P<0.01)。结论急性镉暴露显著抑制肝细胞中ZKSCAN3蛋白的表达,从而诱导肝细胞自噬性死亡。

慢性镉暴露小鼠肝、肾、脑组织镉分布情况和肾毒性研究

目的检测慢性镉暴露小鼠肝、肾、脑组织镉分布情况,初步探究镉的肾毒性。方法选取45只SPF级雄性C57BL/6J小鼠(7周龄),随机分成对照组、低浓度组和高浓度组,每组15只。低浓度组小鼠用低浓度镉水(0.6 mg/L CdCl2)喂养,高浓度组小鼠用高浓度镉水(3.6 mg/L CdCl2)喂养,对照组正常饮水。每周监测小鼠体质量至20周龄。镉暴露12个月后,心脏灌注取材,电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)检测小鼠肝、肾、脑组织镉含量,相应试剂盒检测肾组织丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活力值和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活力值,Western blot检测肾组织cleaved Caspase-3、Bcl-2/Bax蛋白相对表达量。结果各组小鼠7~20周龄体质量差异无统计学意义(P>0.05)。低浓度组和高浓度组小鼠肝、肾、脑组织中均检测到镉分布,其中肾组织镉含量最高。与对照组比较,低浓度组和高浓度组MDA含量均增高(P<0.05),低浓度组SOD活力值、GSH-Px活力值均增加(P<0.05),高浓度组SOD活力值、GSH-Px活力值均无明显变化(P>0.05)。与对照组比较,低浓度组和高浓度组cleaved Caspase-3、Bcl-2/Bax蛋白相对表达量无显著差异(P>0.05)。结论慢性镉暴露小鼠肝、肾、脑组织中均有镉分布,其中肾组织镉含量最高,会造成肾组织氧化应激改变。