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目的:研究微囊藻毒素-LR(Microcystin-LR,MC-LR)短期重复暴露对小鼠肝细胞产生的氧化损伤效应,以及对γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶(γ-glutamylcysteine synthethase,γ-GCS)相关亚基的mRNA、蛋白表达水平的影响,探讨MC-LR诱导的肝细胞氧化损伤与γ-GCS基因表达水平之间的关系。方法:80只健康昆明小鼠,随机分为2批,每批4组,每组10只,分别为对照组(含0.02%二甲基亚砜的生理盐水0.005ml/g)、低剂量组(MC-LR5μg/kg)、中剂量组(MC-LR10μg/kg)、高剂量组(MC-LR20μg/kg),分别染毒10天和20天。每日1次经腹腔注射染毒,每隔1日称量体重,观察小鼠体重增长情况,计算体重增长率。分别于染毒第11天和第21天处死小鼠,取肝脏组织。用硫代巴比妥酸(TBA)法测定丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量,用二硫代硝基苯甲酸(DTNB)法测定GSH含量;用免疫组织化学法测定DNA氧化损伤标志物8-羟基脱氧鸟苷(8-hydroxydeoxiguanosine,8-OHdG)水平;提取肝细胞RNA,逆转录成cDNA,用Real-time PCR法测定γ-GCS催化亚基(Glutamate cysteine ligasecatalytic subunit,GCLC)和调节亚基(Glutamate cysteine ligase modifiersubunit,GCLM)的mRNA表达水平;提取肝细胞蛋白用蛋白免疫印迹法(Western blot,WB)测定GCLC和GCLM的蛋白表达水平。结果:1、经10天和20天染毒后,低剂量组小鼠的体重增长率与对照组比较没有明显差异(P>0.05),中、高剂量组小鼠体重增长率均显著低于其对照组,差异有统计学意义(P<0.05),且体重增长率均随染毒剂量的增加而降低。2、MC-LR染毒10天和20天后,低剂量染毒对小鼠肝组织MDA水平影响不明显,差异无统计学意义(P>0.05),而中、高剂量组MDA水平明显高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。3、染毒10天后,低剂量组小鼠肝组织GSH含量与对照组比较无明显差异(P>0.05),中、高剂量组GSH水平低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);染毒20天后,各剂量组GSH水平均低于对照组,有显著性差异(P<0.05)。4、染毒10天和20天后,低、中、高剂量组小鼠肝细胞8-OHdG水平均高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05),且随着MC-LR染毒剂量的增加上升。5、MC-LR染毒10天后,低、中、高剂量组肝细胞GCLC mRNA表达水平分别降低至对照组的72.0%、44.1%和46.5%,差异均有统计学意义(P<0.05);MC-LR染毒20天后,各剂量组GCLC mRNA表达水平分别低至对照组的68.5%、26.6%和26.7%,差异均有统计学意义(P<0.05)。6、MC-LR染毒10天后,低、中、高剂量组小鼠肝细胞GCLM mRNA表达水平明显低于对照组,分别降至对照组的59.4%、42.5%和34.3%,差异有统计学意义(P<0.05);染毒20天结果显示,低、中、高剂量组GCLMmRNA表达水平分别降低至对照组的62.9%、35.8%和39.0%(P<0.05)。7、MC-LR染毒10天及20天,低剂量组小鼠肝细胞GCLC蛋白表达量均无显著性变化(P>0.05),但中、高剂量组GCLC蛋白表达量均明显低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);染毒20天后,低、中、高剂量组GCLC蛋白表达量均低于染毒10天相应的剂量组,差异有统计学意义(P<0.05)。8、染毒10天后,低剂量组小鼠肝细胞GCLM蛋白表达量与对照组比较无显著性差异,中、高剂量组GCLM蛋白表达水平均明显低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);染毒20天后,低、中、高剂量组GCLM蛋白表达水平均低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);中剂量组染毒20天后,GCLM蛋白表达水平明显低于染毒10天的水平,差异有统计学意义(P<0.05)。9、肝细胞GCLC、GCLM mRNA表达水平与MDA水平呈正相关关系(rGCLC=0.425,P<0.05;rGCLM=0.304,P<0.05);肝细胞GCLC、GCLM mRNA表达水平与8-OHdG水平呈正相关关系(rGCLC=0.420,P<0.05;rGCLM=0.476,P<0.05)。结论: MC-LR可抑制小鼠肝细胞γ-GCS的催化亚基GCLC、调节亚基GLCM的mRNA表达和蛋白表达,降低GSH水平,升高MDA和8-OHdG水平,引起脂质和DNA氧化损伤,但MC-LR对γ-GCS表达的影响机制仍有待于进一步研究。