GSH、Vit-C和DMPS对镉毒性影响及其机制的研究

【摘要】： 目的 镉(Cadmium，Cd)是一种有毒的重金属，生物学半减期大约为10～30年，为已知的最易在体内蓄积的毒物。肾脏是镉最重要的蓄积部位和靶器官，镉主要引起肾小管损伤。许多研究认为镉的毒性与氧化损伤密切相关，镉可通过膜脂质过氧化或改变机体的抗氧化系统来诱发不同组织的氧化损伤。目前，尚无理想的特效药物治疗镉所致肾损伤，且镉肾毒性作用的分子机理尚不十分清楚。 本研究目的在于观察不同剂量染镉对Sprague-Dawley(SD)大鼠的氧化损伤作用，以确定镉致氧化损伤的量效关系，为进一步研究镉毒性提供基础资料；对已出现镉毒性损害的大鼠，用还原型谷胱甘肽(GSH)、维生素C(Vit-C)和二巯基丙磺酸钠(DMPS)进行干预，研究这三种物质对镉肾毒性的影响，为镉中毒的防治提供依据；探讨镉对小鼠肾细胞周期分布、凋亡及Bcl-2族蛋白表达的影响并阐述其特征，为深入研究镉毒性的分子机理提供重要资料。 方法 1．镉致大鼠氧化损伤量效关系的研究 中国医科大学实验动物中心提供的SD大鼠48只，体重150±10g，雌雄各半。实验动物室温度17～23℃，动物饲料由实验动物中心提供。正式实验前饲养7日，按体重随机分成4组：1个对照组，3个染镉组。染镉组分别皮下注射低、中、高(2.5、5.0和10.0μmol／kg)剂量的氯化镉溶液，对照组皮下注射生理盐水，每天1次，每周5次，共8周。第8周后停1周，再将大鼠移入代谢笼收集24h尿样，然后乙醚麻醉，腹主动脉采血后处死大鼠，切取肝脏和肾皮质样品。测定肝脏、肾皮质、血液和尿中镉含量，肝脏和肾皮质GSH含量以及肝脏、肾皮质和血谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性、丙二醛(MDA)含量。 2．GSH、Vit-C和DMPS对镉肾毒性的影响 中国医科大学实验动物中心提供的50只SD大鼠，体重150士109，雌 雄各半，随机分成5组:1个对照组，4个实验组。对照组皮下注射生理盐 水，单纯染福组、GSH、vit一C和DMPS干预组皮下注射5.0林moFkg的氧化 锡溶液，每天1次，每周5次，共n周。以上各组均在11周末移人代谢笼 收集24h尿样。第12周开始，对照组和单纯染锡组腹腔注射生理盐水， GSH、vit一C和DMPS干预组分别腹腔注射1 .ommol/kg GsH、4.0~Fkg vit一c和0.2~Fkg DMPS，每周3次，共2周。以上各组均在干预2周末 再次移人代谢笼收集24h尿样，然后乙醚麻醉，腹主动脉采血后处死大鼠， 切取肝脏和肾皮质样品。测定大鼠肝脏、肾皮质和血中福含量，肝脏和肾皮 质GsH含量，肝脏、肾皮质和血GSH一Px活性、MDA含量以及两次收集的尿 样中的锡含量、N一乙酞一p一D一氨基葡萄糖昔酶(NAG)活性和蛋白含量。 3.福对小鼠肾细胞凋亡的影响 中国医科大学实验动物中心提供的昆明种小鼠80只，体重20士29，雌 雄各半。正式实验前饲养7日，按体重随机分成5组:1个对照组，4个染福 组。染锅组小鼠分别腹腔注射0.4、0.8、1 .2和1 .6~。Fkg的抓化锅溶液， 对照组小鼠腹腔注射生理盐水，每天1次，每周5次，连续6周。每组分别 有8只在注射第4、6周后处死，切取小鼠双侧肾脏，称重，测定肾脏系数。 然后切取肾皮质样品，用流式细胞术(FCM)检测小鼠肾细胞周期分布，用 FCM和原位细胞凋亡标记法(TUNEL)检测小鼠肾细胞凋亡，用免疫组化法 检测小鼠肾细胞Bd一2族蛋白表达的变化。 4.数据处理 实验所得数据以平均值土标准误表示，用SPSS10.0软件单因素方差分 析方法(ANOVA)进行组间差异的显著性检验，两组间比较用q检验(New- maN一Ke过s法)。 结果 1.锅致大鼠氧化损伤量效关系的研究 大鼠染福后，肝、肾皮质、血液和尿中锡含量随染福剂量加大而升高，且 都显著高于对照组(P0.01)。低剂量染锅组肝和肾皮质GSH写MDA含 量略升高，.肝、肾皮质和血GSH一Px活性稍下降，但与对照组差异不显著。 中剂量染镐组肝和肾皮质GsH含量显著高于对照组(P0.01)，而GsH一Px 活性显著低于对照组(P0.05);肾皮质和血MDA含量显著高于对照组(P 0.05)。高剂量染锡组肝和肾皮质GSH含量略低于对照组而显著低于中 剂量染锡组(P0.05);肝、肾皮质GsH一Px活性显著低于对照组(P0. 01)，血GsH一入活性显著低于对照组(P0.01)和中剂量染锡组(P0. 05);肝、肾皮质和血MDA含量显著高于对照组(P0.01)和中剂量染福组 (P0 .05)。 2.GsH、Vit一C和 DMPS对锡肾毒性的影响 实验组大鼠肝脏、肾皮质和血中锡含量显著高于对照组。与单纯染福 组比较，GSH干预组大鼠肾皮质福含量显著升高，血福含量显著降低; DMPS干预组大鼠肝脏锡和血福含量显著降低，而肾皮质锅含量显著升高。 单纯染福组、GsH和vit一C干预组大鼠肝脏和肾皮质GsH含量显著高于对 照组，DMPS干预组大鼠肾皮质GsH含量显著高于对照组;GSH、vit一C和 DMPS干预组大鼠肝脏和肾皮质GsH含量均低于单纯染锡组，且GSH和 DMPS干预组与单纯染锡组比较差异有显著性。单纯染锡组大鼠肝脏、肾 皮质和血GsH一Px活性显著低于对照组，GSH干预组大鼠肾皮质和血GSH- Px的活性显著高于单纯染锡组，vit一C和DMPS干预组大鼠肝脏、肾皮质和 血GSH一入的活性显?