三氯乙烯對HepG2細胞的遺傳毒性及氧化應激機制的研究.pdf

1、目的： 三氯乙烯(trichloroethylene，TCE)是一種易揮發(fā)的不飽和脂肪族鹵代烴類有機溶劑。TCE常用作金屬去脂劑、除油劑和有機溶劑，業(yè)已被廣泛應用在五金、電子、玩具、造紙、印刷、干洗、油漆、紡織、有機合成等諸多生產加工過程中。由于其在各行業(yè)的大規(guī)模應用及其本身所具有的揮發(fā)性和微量溶水性特征，TCE已成為全球最重要的有機污染物之一，廣泛存在于城市大氣、土壤、地表水、地下水等環(huán)境介質中。人群流行病學調查結果顯示，美國

2、、中國、德國一般人群的血和尿中均發(fā)現有一定量的TCE。 動物實驗現已證實TCE具有致癌性，但由于人群流行病學研究資料有限，至今尚未能就TCE對人類的致癌性作出明確的結論。盡管如此，國際癌癥研究中心(IARC)仍于1995年將TCE從Ⅲ類(非人類致癌物)提升為ⅡA類(對人類很可能致癌類)。近年來一些研究顯示，TCE的毒性與其體內代謝過程密切相關，具有種屬特異性；TCE可以引發(fā)實驗動物及職業(yè)接觸者脂質過氧化水平的升高。考慮到肝臟的靶

3、器官地位以及細胞色素P450酶系在TCE所致機體毒性中的重要作用，本實驗選用人類來源的肝臟腫瘤細胞HepG2細胞系作為體外試驗系統(tǒng)，研究TCE的遺傳毒效應及其與氧化應激之間的關系。HepG2細胞來源于人類肝胚細胞瘤，所含生物轉化代謝酶與人正常肝實質細胞具有同源性，它保留了較完整的生物轉化代謝Ⅰ相和Ⅱ相酶，是檢測外來化學物遺傳毒性的理想細胞系。 本研究旨在探討TCE的遺傳毒性及其可能機制，補充TCE的遺傳毒性研究資料，從而為評價其

4、對人類健康的潛在危害提供實驗室依據。 方法： 以HepG2細胞株作為試驗系統(tǒng)。采用單細胞凝膠電泳(SCGE)試驗和微核試驗(MNT)檢測細胞DNA損傷和染色體損傷。為探討其遺傳毒性機制，用硫代巴比妥酸反應物(TBARS)測定法檢測細胞內脂質過氧化水平，以免疫組化方法檢測細胞內8-羥基脫氧鳥苷(8-OHdG)的表達水平。用噻唑藍(MTT)法檢測細胞存活率，以鄰苯二甲醛熒光素(OPT)比色法測定細胞內GSH水平，采用DL-甲

5、硫氨酸磺酰亞胺(BSO)和N-乙酰半胱氨酸(NAC)干預法測定細胞內GSH水平對TCE所致DNA損傷效應的影響。用SPSS統(tǒng)計軟件包對實驗結果進行統(tǒng)計分析。 結果： 0.5-4.0 mM的TCE作用HepG2細胞1 h，可引起實驗組細胞DNA鏈斷裂，形成彗星樣脫尾，彗星的尾長、尾矩(尾矩=尾長×尾部DNA含量％)隨TCE染毒劑量的增加而增長。相同濃度的TCE作用于HepG2細胞24 h后可引起細胞微核率明顯升高，呈劑量依

6、賴關系。隨著TCE染毒劑量的增加，細胞內TBARS增多，8-OHdG表達水平增強。0.25-10 mM的TCE作用于HepG2細胞8 h，各劑量組細胞存活率與對照組相比無明顯差異。采用150 μM BSO預處理HepG2細胞20 h使細胞內GSH耗竭，可明顯增強TCE對HepG2細胞的細胞毒性及對DNA的損傷，且有劑量依賴關系；采用5 mM NAC提高HepG2細胞內GSH水平，則可明顯地甚至完全抑制TCE引起HepG2細胞DNA鏈斷裂