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前言:砷(As)是自然界中普遍存在的一种毒性很强的类金属元素。慢性砷中毒已成为全球面临的重大公共卫生问题,我国有很多慢性砷中毒病区。为了保障人群健康,世界卫生组织(WHO)、欧盟、日本和美国等先后将饮用水中砷的标准修订为10μg/L,我国新的《生活饮用水卫生标准》(2006年7月1日实施)也将砷含量标准由50μg/L降低到10μg/L。国际癌症研究机构(IARC)和美国疾病控制中心(CDC)已确定砷是第一类致癌物质。已有研究表明:无机砷可引起皮肤癌和肺癌,并且与肝癌、膀胱癌、肾脏癌、大肠癌的发生也密切相关。此外,有研究发现显示亚砷酸钠(NaAsO2)具有遗传毒性,但有关遗传毒性机制的研究不多。研究表明,NaAsO2可导致细胞中活性氧类(ROS)生成增多和8-羟基脱氧鸟苷(8-OHdG)表达升高。本研究通过观察不同浓度NaAsO2对大鼠胰岛β细胞株INS-1内ROS和谷胱甘肽(GSH)水平、8-OHdG表达和DNA损伤的影响的影响,从氧化应激角度探讨砷所导致细胞DNA损伤的可能机制,为进一步的深入研究砷所引起的机体氧化损伤提供基础资料。方法:以INS-1细胞作为实验对象,通过单细胞凝胶电泳(SCGE)试验检测细胞DNA损伤情况,评价NaAsO2的遗传毒性:为探讨砷的遗传毒性机制,以2’,7’-二氢二氯荧光素(DCFH-DA)法和苯二醛(OPT)分别测定细胞内ROS以及GSH水平,以免疫组化方法检测细胞内8-OHdG的表达水平。实验结果用SPSS11.5统计。结果:NaAsO2(2-16μmol/L)作用于INS-1细胞12h后,可引起DNA链断裂,细胞形成彗星样拖尾,拖尾细胞数明显增多,且呈剂量依赖关系。NaAsO2(2-16μmol/L)作用于INS-1细胞12h后,可致8-OHdG的表达升高;NaAsO2(2-16μmol/L)分别作用于INS-1细胞6h和12h后,可致细胞内ROS表达水平的显著增加,且呈剂量依赖关系,尤其是作用12h后,细胞内ROS表达水平最为显著;8μmol/L和16μmol/L NaAsO2作用于INS-1细胞24h后,细胞内ROS表达水平增加;NaAsO2(2-16μmol/L)分别作用于INS-1细胞48h后,细胞内ROS表达水平未见明显改变。NaAsO2(2-16μmol/L)作用于INS-1细胞6,12,24和48h后,可致细胞内GSH表达水平的显著增加,且呈剂量依赖关系。结论:NaAsO2通过氧化应激机制引起INS-1细胞DNA损伤。