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[目的] 利用溴酸钾(KBrO3)对OGG1基因敲除(OGG1-/-)和MTH1基因敲除(MTH1-/-)小鼠进行染毒,检测小鼠肝、肾组织中OGG1和MTH1基因的mRNA的表达状况和8-oxoG的含量,探讨OGG1和MTH1基因在小鼠氧化损伤中的作用及可能存在的相互关系。 [方法] 本研究选取了C57BL/6J小鼠,由日本九州大学生体防御医学研究所构建并提供OGG1和MTH1基因敲除小鼠,以野生型C57BL/6J小鼠作为对照,共有野生型小鼠60只(均为雄性)、MTH1基因敲除型小鼠69只(雄性49只,雌性20只)和OGG1基因敲除型小鼠72只(雄性42只,雌性30只)分别随机分成3组,以KBrO3为受试毒物,设0.00%为对照组(A组)和两个染毒浓度组分别为0.10%、0.20%(B组、C组),四个观察时间点:2天、7天、14天、28天,观察小鼠肝、肾组织OGG1、MTH1 mRNA的表达与8-oxoG的积累量。 [结果] 1.小鼠基因型的鉴定 MTH1+/-小鼠DNA所在泳道在749bp和812bp位置各出现一条明显条带,MTH1-/+小鼠DNA所在泳道只在749bp出现一条明显条带,MTH1-/-小鼠DNA所在泳道只在812bp位置出现一条明显条带;OGG1+/-小鼠DNA所在泳道在675bp和786bp位置各出现一条明显条带,OGG1+/+小鼠DNA所在泳道只在675bp出现一条明显条带,OGG1-/-小鼠DNA所在泳道只在786bp位置出现一条明显条带。 2.检测小鼠肝、肾组织OGG1和MTH1基因mRNA的表达水平 2.1小鼠肝组织MTH1与OGG1的mRNA的表达 2.1.1小鼠肝组织MTH1 mRNA的表达 OGG1-/-小鼠与相应野生型小鼠,A、B、C3组肝组织MTH1的mRNA相对表达量随着观察时间增加呈增加趋势,其中第28天MTH1 mRNA相对表达均达到最高值,且有统计学差异(P<0.05). (1)A组相应野生型小鼠第2天、第14天和第28天的MTH1 mRNA相对表达量均高于OGG1-/-小鼠,第7天的低于OGG1-/-小鼠,其中第2天和第28天的有统计学意义(P<0.05)。 (2)B组各观察时间点OGG1-/-小鼠MTH1的mRNA相对表达量均高于相应野生型小鼠,其中第2天和第28天的有统计学意义(P<0.05)。 (3)C组OGG1-/-小鼠第2天、第7天和第14夭MTH1的mRNA相对表达量均高于相应野生型小鼠,第28天的低于相应野生型小鼠,其中第2天和第28天的有统计学意义(P<0.05)。 2.1.2小鼠肝组织OGG1 mRNA的表达 MTH1-/-小鼠及相应野生型小鼠,A、B、C3组肝组织OGG1的mRNA相对表达随着观察时间增加呈增加趋势,其中第28天OGG1 mRNA相对表达均达到最高值,且有统计学差异(P<0.05)。 (1)A组相应野生型小鼠第2天、第7天和第14天OGG1的mRNA相对表达量均高于MTH1-/-小鼠,第28天的接近MTH1-/-小鼠,其中第2天的有统计学意义(P<0.05)。 (2)B组MTH1-/-小鼠第2天、第7天和第14天的OGG1的mRNA相对表达量均低于相应野生型小鼠,第28天的高于相应野生型小鼠,其中第28天有统计学意义(P<0.05)。 (3)C组MTH1-/-小鼠第2天和第7天的OGG1的mRNA相对表达量均低于相应野生型小鼠,第14天的高于相应野生型小鼠,第28天的接近相应野生型小鼠,其中第2天和14天有统计学意义(P<0.05)。 2.2小鼠肾组织MTH1与OGG1的mRNA的表达 2.2.1小鼠肾组织MTH1 mRNA的表达 OGG1-/-小鼠及相应野生型小鼠,A、B、C3组肾组织MTH1的mRNA相对表达随着观察时间增加呈增加趋势,其中第28天MTH1的mRNA相对表达均达到最高值且有统计学差异(P<0.05);3组相应野生型小鼠的MTH1 mRNA相对表达量均高于OGG1-/-小鼠,其中第2天和第28天的有统计学意义(P<0.05)。 2.2.2小鼠肾组织OGG1 mRNA的表达 MTH1-/-小鼠及相应野生型小鼠,A、B、C3组肾组织OGG1的mRNA相对表达随着观察时间增加呈现先升高后降低的趋势,其中第14天的OGG1mRNA的相对表达量均达到最高值且有统计学差异(P<0.05)。 (1)A组各相应野生型小鼠观察时间的OGG1 mRNA相对表达量均高于MTH1-/-小鼠,其中第2天和14天的有统计学意义(P<0.05)。 (2)B组MTH1-/-小鼠第2天和第14天的OGG1 mRNA相对表达量均高于相应野生型小鼠,第7天和第28天的均低于相应野生型小鼠,其中第14天的有统计学意义(P<0.05)。 (3)C组MTH1-/-小鼠第2天、第14天和第28天的OGG1 mRNA相对表达量均高于相应野生型小鼠,第7天的低于相应野生型小鼠,其中第2天、第14天和第28天的有统计学意义(P<0.05)。 3经KBrO3染毒后肝、肾组织DNA中8-oxoG的含量检测结果 3.1小鼠肝组织DNA中8-oxoG的含量检测结果 3.1.1 A组OGG1-/-小鼠和MTH1-/-小鼠肝组织8-oxoG的含量随着时间增加呈现下降趋势;野生型小鼠肝组织8-oxoG含量第2天、第7天和第14天均低于OGG1-/-小鼠和MTH1-/-小鼠,第28天高于OGG1-/-小鼠和MTH1-/-小鼠,其中第2天的有统计学意义(P<0.05)。 3.1.2 B组三型小鼠肝组织8-oxoG的含量随着观察时间增加呈现先升高后下降趋势,第7天均达到最高值,且有统计学差异(P<0.05);MTH1-/-小鼠肝组织8-oxoG的含量在各观察时间段均高于OGG1-/-小鼠,其中第2天、第7天和第28天的有统计学意义(P<0.05);OGG1-/-小鼠肝组织8-oxoG的含量在各观察时间段均高于野生型,其中第2天、第7天、第28天的有统计学意义(P<0.05)。 3.1.3 C组MTH1-/-小鼠肝组织8-oxoG的含量随着时间增加呈现下降趋势;OGG1-/-小鼠肝组织8-oxoG的含量第2天和第28天的低于MTH1-/-小鼠,第7天的高于MTH1-/-小鼠,第14天的接近MTH1-/-小鼠,其中第2天和第28天的有统计学意义(P<0.05)。 3.2小鼠肾组织DNA中8-oxoG的含量检测结果 OGG1-/-小鼠肾组织DNA中8-oxoG的含量在各观察点均低于野生型小鼠,其中A组和B组第2天和第28天的有统计学意义(P<0.05),C组第2天和第14天的有统计学意义(P<0.05)。 3.2.1 A组野生型小鼠肾组织DNA中8-oxoG的含量在各观察点均高于OGG1-/-小鼠,其中第2天和第28天的有统计学意义(P<0.05);OGG1-/-小鼠第2天、第7天和第28天的8-oxoG的含量均低于MTH1-/-小鼠,第14天的高于MTH1-/-小鼠,其中第2天、第7天和第28天的有统计学意义(P<0.05)。 3.2.2 B组野生型小鼠肾组织DNA中8-oxoG的含量第2天、第7天和第14天的均高于OGG1-/-小鼠和MTH1-/-小鼠,第28天低于MTH1-/-小鼠,高于OGG1-/-小鼠,其中第2天、第7天和第14天有统计学意义(P<0.05);OGG1-/-小鼠第2天、第7天和第28天的8-oxoG含量均低于MTH1-/-小鼠,第14天的接近MTH1-/-小鼠,其中第2天、第7天和第14天有统计学意义(P<0.05)。 3.2.3 C组OGG1-/-小鼠肾组织DNA中8-oxoG的含量第2天、第7天和第28天均低于MTH1-/-小鼠,第14天的接近MTH1-/-小鼠,其中其中第7天和第28天的有统计学意义(P<0.05)。 [结论] 1.在肝组织中OGG1和MTH1基因的表达可能具有联合作用,而且该关系可能与8-oxoG在机体内积累的程度相关。 2.MTH1蛋白单独作用于8-oxoG的清除效能可能强于OGG1蛋白。