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二氧化硫对大鼠基因表达谱、细胞凋亡及癌变相关基因表达的影响

白巨利  
【摘要】:近年来本室针对二氧化硫(SO_2)的遗传毒性、氧化损伤、信号转导、DNA损伤、膜损伤等方面做了大量的研究工作,表明SO_2的毒理学效应是广泛而且复杂的。传统的毒理学研究只能从一个或几个方面探讨毒理学效应,不能反映整个基因组对毒物刺激的反应。因此,为了进一步从基因组的改变来探讨SO_2毒理作用的分子机理,本文采用Affymetrix的基因芯片(RAE230A)技术,在导师的指导下,与同届本室博士研究生秦国华合作研究了SO_2长期动态吸入后(14mg/m~3,1h/天,共30天)大鼠肺组织基因表达谱的改变。结果表明,与对照组相比,SO_2长期吸入后大鼠肺组织表达上调的基因有173个,其中包括79个已知基因和94个新基因,而表达下调的基因有85个,其中包括46个已知基因和39个新基因。表达有差异的基因涉及到免疫、炎症、氧化应激、原癌基因、肿瘤抑制基因、脂肪酸代谢、糖代谢、和细胞外基质等,表明低剂量长期吸入SO_2在体内的毒作用机理非常复杂。SO_2吸入后大鼠脂肪代谢和糖代谢紊乱,磷脂膜的流动、细胞内的信号传递及膜都会受到过氧化损伤的影响,SO_2吸入与肿瘤的发生有一定的关系,也可使细胞生长、移动、分化、增殖、细胞外基质的合成和组织形态等生物学功能发生改变。8O_2可引起多种基因的表达发生改变,这意味着多种基因的表达是易变的、不稳定的,在肺组织中可能存在着SO_2诱发的表达不稳定型基因组。 本室的大量研究表明,SO_2吸入可引起组织细胞产生氧化应激反应,导致抗氧化物质还原型谷胱甘肽(GSH)的耗竭,造成DNA的损


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