多氯聯(lián)苯Aroclor1254對苯并（a）芘誘導(dǎo)DNA損傷的影響及其代謝酶機制研究.pdf

1、多氯聯(lián)苯(PolychlorinatedBiphenyls，PCBs)是目前國際上極為關(guān)注的一類持久性有機污染物(persistentorganicpollutants，POPs)，是一系列由氯化聯(lián)苯異構(gòu)體組成的合成工業(yè)品。由于具有良好的阻燃性和絕緣性，多氯聯(lián)苯在早期曾被廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的各個領(lǐng)域。但是，由于后期處理不當(dāng)，使得大量PCBs進入環(huán)境中。自20世紀(jì)60年代發(fā)現(xiàn)環(huán)境中PCBs的殘留以來，其污染已遍及全球，并且廣泛存在于空氣、

2、水、土壤、食物以及多種生物樣品中。因此，PCBs對生態(tài)環(huán)境和人類健康的潛在危害日益引起各國科學(xué)家的重視。 Aroclor1254是一種多氯聯(lián)苯混合物，在工業(yè)中廣泛用于絕緣材料、增塑劑、熱傳輸液體等方面，已在多種生物組織中被檢測出來。Ames試驗以及體外哺乳動物細(xì)胞遺傳毒性試驗顯示，Aroclor1254不具有遺傳毒性[1-3]。酶學(xué)研究表明，Aroclor1254能夠誘導(dǎo)細(xì)胞色素P450酶活化，是良好的代謝酶誘導(dǎo)劑[4-6]，而

3、細(xì)胞色素P4501A1(cytochromeP4501Al，CYP1A1)則參與機體多種前致癌物和致突變劑的代謝過程，在苯并(a)芘(benzo(a)pyrene，B(a)P)等多環(huán)芳烴化合物由前致癌物代謝活化為終致癌物的過程中起著關(guān)鍵作用。因此，理論上我們設(shè)想Aroclor1254有可能通過誘導(dǎo)代謝酶的活化從而增強B(a)P對機體的遺傳毒性。目前，對于Aroclor1254或者B(a)P單獨作用的遺傳毒性研究，國內(nèi)外已有大量報道，但是

4、，有關(guān)Aroclor1254在生物體內(nèi)或體外與B(a)P相互作用的研究還很少。 本文通過體外培養(yǎng)來源于人類的代謝酶完全的肝腫瘤細(xì)胞株HepG2，采用EROD熒光分析、單細(xì)胞凝膠電泳試驗(SCGE)和高效液相色譜—電化學(xué)技術(shù)(HPLC-EC)分別檢測HepG2細(xì)胞經(jīng)Aroclor1254單獨處理及預(yù)處理24h后再染毒B(a)P，其CYP1A1酶活性，DNA鏈斷裂和8-羥基脫氧鳥嘌呤(8-OHdG)生成的變化，探討Aroclor12

5、54對B(a)P致HepG2細(xì)胞遺傳損傷的作用和代謝酶機制。 本文由兩部分組成： 第一部分：Aroclor1254預(yù)處理對B(a)P致HepG2細(xì)胞代謝酶CYP1A1活性的影響 設(shè)Aroclor1254低、中、高三個濃度組(11.5、23.0和46.0μmol/L)，B(a)P50μmol/L濃度組，10ml/L二甲基亞砜為溶劑對照。運用紫外和熒光分光光度法，采用對靶細(xì)胞HepG2經(jīng)Aroclor1254預(yù)處理后

6、再染毒B(a)P的方式，檢測各處理組HepG2細(xì)胞代謝酶CYP1A1活性(7-乙氧異唑O-脫乙基酶，EROD)。結(jié)果顯示：①50μmol/LB(a)P處理組和Aroclor1254中、高濃度組(23.0μmol/L、46.0μmol/L)的EROD值分別為0.164±0.011、0.173±0.018和0.217±0.034pmol/min/mgprotein，與DMSO溶劑對照(0.116±0.010pmol/min/mgprotei

7、n)相比，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義；②經(jīng)Aroclor1254中、高濃度(23.0μmol/L和46.0μmol/L)預(yù)處理的B(a)P染毒組，其EROD值分別為0.216±0.027和0.254±0.017pmol/min/mgprotein，較B(a)P單獨作用升高了32％和55％，且差異具有顯著性。試驗結(jié)果表明，Aroclor1254和B(a)P在一定劑量水平上都能誘導(dǎo)HepG2細(xì)胞CYP1A1酶活性增加，且Aroclor1254預(yù)處理

8、對B(a)P誘導(dǎo)的CYP1A1酶活性升高具有一定的增強作用。 第二部分：Aroclor1254對B(a)P致HepG2細(xì)胞DNA損傷的影響 設(shè)Aroclor1254低、中、高三個濃度組(11.5、23.0和46.0μmol/L)，B(a)P50μmol/L濃度組，10ml/L二甲基亞砜為溶劑對照。用不同濃度Aroclor1254預(yù)處理HepG2細(xì)胞24h后再染毒B(a)P，通過單細(xì)胞凝膠電泳和高效液相-電化學(xué)技術(shù)，檢測細(xì)

9、胞中的DNA鏈斷裂和8-OHdG。結(jié)果顯示：①50μmol/LB(a)P誘導(dǎo)HepG2細(xì)胞中DNAOliver尾矩值(OTM)為1.66±0.21，8-OHdG含量(8-OHdG/106dG)為23.31±6.02，溶劑對照組OTM值為0.79±0.15，8-OHdG含量(8-OHdG/106dG)為12.31±3.24，50μmol/LB(a)P組的OTM值和8-OHdG含量顯著高于溶劑對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義；②Aroclor125

10、4低、中、高濃度(11.5、23.0和46.0μmol/L)單獨處理的OTM值分別為0.88±0.20、1.01±0.15和1.10±0.16，8-OHdG含量(8-OHdG/106dG)分別為19.57±7.57、22.80±9.16和31.74±9.25，除高濃度的Aroclor1254(46.0μmol/L)與溶劑對照組比較，8-OHdG含量顯著增加，差異有統(tǒng)計學(xué)意義外，其余濃度的Aroclor1254對HepG2細(xì)胞的DNA鏈斷

11、裂和8-OHdG無明顯影響；③在不同濃度的Aroclor1254(11.5、23.0和46.0μmol/L)預(yù)處理的條件下，50μmol/LB(a)P誘導(dǎo)的OTM值可達(dá)2.14±0.22、2.43±0.32和2.71±0.31，8-OHdG含量(8-OHdG/106dG)可達(dá)32.50±3.81、49.23±16.66和60.36±18.04，與B(a)P單獨作用比較，Aroclor1254預(yù)處理后可使B(a)P誘導(dǎo)的OTM值分別增加2

12、9％、46％、63％，8-OHdG含量分別增加39％、111％、159％，且差異均有統(tǒng)計學(xué)意義。 相關(guān)分析表明，經(jīng)Aroclor1254預(yù)處理再染毒B(a)P的HepG2細(xì)胞中，OTM值和8-OHdG含量與EROD活性均呈明顯正相關(guān)(相關(guān)系數(shù)(r)分別為0.958，0.992；P＜0.05)。試驗結(jié)果表明，Aroclor1254能使B(a)P誘導(dǎo)的HepG2細(xì)胞DNA損傷作用顯著增強，表明多Aroclor1254對苯并(a)芘的