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目的:香烟烟雾含有高浓度的自由基和氧化剂。为了评价被动吸烟造成的核酸氧化损伤,令SD大鼠被动吸烟1个月和4个月,然后用同位素稀释高效液相-串联质谱(ID-LC-MS/MS)方法检测大鼠脏器、血浆和尿液三种水平核酸氧化标志物8-羟基脱氧鸟苷(8-oxo-dGsn)和8-羟基鸟苷(8-oxo-Gsn)含量。此外,还检测被动吸烟大鼠肺均浆液中谷胱甘肽(GSH)的含量,谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)的活性,以及肺组织抗羟自由基(anti-OH·)和抗超氧阴离子(anti-O2·)能力大小来评价被动吸烟后肺脏器组织氧化/抗氧化平衡状态。
方法:健康SPF级雄性SD大鼠20只,适应性饲养一周后,随机分为4组,每组5只:被动吸烟一个月模型组,一个月对照组;被动吸烟四个月模型组,四个月对照组。吸烟组大鼠置于染毒柜中,每天被动吸烟2次,每次点燃5支烟,持续1小时(一般烟15-20 min燃尽),两次吸烟间隔至少4小时。对照组同等条件饲养,除不吸烟外,放入相同染毒柜内、停留相同时间。大鼠被动吸烟一个月和四个月后,取大鼠血浆、尿液以及心、肝、肺、肾、睾丸、胰腺、皮层和海马等脏器,用ID-LC-MS/MS方法检测8-oxo-dGsn和8-oxo-Gsn的含量。此外,肺匀浆液谷胱甘肽(GSH)的含量,谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)活力以及抗羟自由基(anti-OH·)和抗超氧阴离子(anti-O2·)能力检测分别按南京建成生物工程研究所提供的测试盒说明书进行检测。
结果:大鼠被动吸烟后肺中谷胱甘肽(GSH)的含量要低于对照组,特别是吸烟四个月后(p<0.01)。此外,吸烟可以减低肺中谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)的活性;吸烟四个月后,实验组明显低于对照组(p<0.05)。同样观察到实验组肺组织抗羟自由基和超阳阴离子能力较对照组略有下降。显然,长期被动吸烟可以造成肺组织氧化应激,氧化/抗氧化平衡失衡。
核酸氧化损伤方面,与对照组相比较,当大鼠持续吸烟1个月即可造成大部分脏器、血浆和尿液中8-oxo-dGsn和8-oxo-Gsn含量的明显的升高。而当持续被动吸烟4个月后,吸烟造成的大鼠这种核酸氧化损伤更加明显。尿液和血浆结果还显示,8-oxo-Gsn含量明显高于8-oxo-dGsn,这可能是由于RNA比DNA降解更频繁,代谢产物被更多代谢到体液中所致。此外,还发现尿液中8-oxo-Gsn的含量明显高于血浆中8-oxo-Gsn。
结论:考虑到检测的灵敏度和实际获取标本的方便性,尿液中8-oxo-Gsn可以被认为是一种灵敏和潜在的评价吸烟造成的氧化应激的生物标志物。