微囊藻毒素在不同氧濃度下的細(xì)胞毒性及其促細(xì)胞增殖機(jī)理的初探.pdf

1、藍(lán)藻水華及其產(chǎn)生的藻毒素對(duì)水生生物，野生動(dòng)物和人類產(chǎn)生了極大的危害，其中微囊藻毒素(MCs)是最常見(jiàn)的藍(lán)藻毒素。大量實(shí)驗(yàn)證明微囊藻毒素具有很強(qiáng)的肝特異性毒性并且是一種潛在的促癌劑。MCs的致毒機(jī)制之一是能強(qiáng)烈的抑制蛋白磷酸酶PP1和PP2A的活性導(dǎo)致蛋白磷酸化增加，這與其促癌活性有直接關(guān)系。氧化應(yīng)激是藻毒素另一個(gè)重要的致毒機(jī)制，與氧濃度有著密切的聯(lián)系。目前關(guān)于藻毒素的研究有很多，包括:肝毒性，腎毒性，遺傳毒性，生殖毒性，發(fā)育毒性和促癌性

2、。低氧是一種常見(jiàn)的環(huán)境壓力，能影響多種信號(hào)通路和細(xì)胞功能，是腫瘤發(fā)展的一個(gè)關(guān)鍵因素，但是藻毒素在不同氧濃度下的細(xì)胞毒性研究的并不多。藻毒素促癌的相關(guān)研究也相對(duì)較少，早期的研究主要以流行病學(xué)研究，慢性毒性實(shí)驗(yàn)和二階段的致癌實(shí)驗(yàn)為主，但是這些實(shí)驗(yàn)耗時(shí)耗力，花費(fèi)也相當(dāng)大，所以近期的實(shí)驗(yàn)主要以分子生物學(xué)和細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)為主要手段。NF-κB是一種遍在的多功能轉(zhuǎn)錄因子，其下游基因包括細(xì)胞因子，免疫受體，細(xì)胞凋亡調(diào)節(jié)基因（主要為抗凋亡基因），生長(zhǎng)因

3、子，細(xì)胞周期和轉(zhuǎn)錄因子，并且在癌癥發(fā)生中起到重要作用。腫瘤的形成是一個(gè)非常復(fù)雜的過(guò)程，因此本實(shí)驗(yàn)選擇NF-κB主要研究對(duì)象。本文通過(guò)細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)等實(shí)驗(yàn)手段首先研究了不同氧濃度下微囊藻毒素的細(xì)胞毒性，其次研究在常氧下藻毒素促細(xì)胞增殖的機(jī)理，來(lái)探討微囊藻毒素制毒機(jī)理和促癌性的分子機(jī)制。
　　主要結(jié)果和結(jié)論:
　　1.氧濃度顯著地影響了MC-LR的細(xì)胞毒性。MC-LR在不同氧濃度下對(duì)HepG2細(xì)胞毒性截然不同，低氧條件下

4、MC-LR誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡，但是常氧下MC-LR促進(jìn)HepG2細(xì)胞增殖。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明c-IAP2在MC-LR促癌活性中發(fā)揮了重要作用，氧化損傷是MC-LR-低氧誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡的關(guān)鍵因子。除此之外，實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明無(wú)論是在低氧或常氧下，藻毒素不僅激活了死亡信號(hào)，同時(shí)也激活了生存信號(hào)，由此推測(cè)，細(xì)胞表現(xiàn)出較強(qiáng)的信號(hào)效應(yīng)。
　　2.為了研究MC-RR促細(xì)胞增殖的分子機(jī)理，我們首先通過(guò)細(xì)胞增殖實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)MC-RR能促HeLa細(xì)胞增殖。其次，我們通過(guò)

5、細(xì)胞周期分析發(fā)現(xiàn)20和40μg/ml的MC-RR顯著地促進(jìn)了G1到S細(xì)胞周期進(jìn)程。凝膠阻滯實(shí)驗(yàn)(EMSA)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明20和40μg/ml的MC-RR作用12h增強(qiáng)了HeLa細(xì)胞NF-κB的DNA結(jié)合活性，，60和80μg/ml的MC-RR則減弱了NF-κB的DNA結(jié)合活性。熒光定量PCR和WesternBlot實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明NF-κB下游基因c-flip和c-myc的轉(zhuǎn)錄以及cyclinD1和c-IAP2轉(zhuǎn)錄和表達(dá)在20和40μg/ml