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硫酸铟遗传毒性机制及Vc拮抗作用的研究

作　者: 赵静珺
导　师: 肖卫
学　校: 苏州大学
专　业: 劳动卫生与环境卫生学
关键词: 硫酸铟 DNA 染色体活性氧线粒体膜电位维生素C
分类号: R114
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

目的:铟(indium,In)是一种稀散金属元素,因其具有独特的物理和化学性能,近年来已经被广泛地应用,成为现代电子工业中必不可少的功能材料之一。吸收入血的铟迅速转运到软组织和骨骼。胶体状的铟被白细胞吞噬后送到肝和脾的网状内皮系统。进入体内的铟主要经尿及粪从体内排出,其经尿排泄过程可分两个时期开始为快排泄期,大约为20天,然后则为长时间的缓慢排泄期,可达数月或数年。铟的可溶性化合物都是有毒的,硫酸铟(indium sulfate)是具有代表性的铟的可溶性化合物,是铟冶炼作业过程中工人接触的主要职业危害因素之一。本实验旨在研究体外实验条件下硫酸铟对V79细胞DNA和染色体的损伤效应,探讨硫酸铟的遗传毒性,并从细胞内活性氧(ROS)的释放和线粒体膜电位(Δψm)变化方面研究硫酸铟引起V79细胞损伤的机制以及维生素C(Vc)对该损伤的拮抗作用,以寻找有效的拮抗剂,为今后做好铟环境暴露的预防工作,保护职业接触人群提供部分相关资料。方法:本研究分为三个部分。第一部分:以V79细胞为研究对象,通过MTT法研究硫酸铟对细胞的一般毒性,观察不同浓度硫酸铟染毒不同时间时细胞存活率的变化,并了解浓度-时间-毒性效应之间的关系,为后期深入研究提供理论依据;第二部分:在第一部分确定的硫酸铟染毒剂量范围内,观察不同时间,不同浓度下硫酸铟对细胞内DNA及染色体的影响,用单细胞凝胶电泳(SCGE)技术,观察硫酸铟对V79细胞DNA的损伤情况,并计算微核率和微核细胞比率,观察硫酸铟对V79细胞染色体的影响;第三部分:在第二部分的基础上,从细胞内活性氧(ROS)的释放和线粒体膜电位(Δψm)变化方面深入探讨硫酸铟致DNA和染色体损伤的作用机制,并研究Vc的拮抗作用,观察在Vc存在的条件下,硫酸铟对V79细胞DNA损伤的变化。结果:硫酸铟从0.5 mmol/L开始即对V79细胞生长产生抑制作用,细胞存活率呈浓度-时间依赖性降低,当硫酸铟浓度为1mmol/L时,V79细胞开始发生形态学改变,浓度为8mmol/L时,细胞存活率大幅度降低。在硫酸铟作用下,细胞内DNA出现损伤,拖尾率,Tail DNA %,尾长,Olive尾矩随染毒浓度增大而增加,同时染色体出现变化,细胞微核率和微核细胞比率也随染毒浓度增大而增加;在硫酸铟的作用下,细胞内活性氧(ROS)增多,线粒体膜电位(Δψm)下降,两者与硫酸铟浓度呈剂量-效应关系;一定浓度的Vc在一定程度上拮抗硫酸铟引起的V79细胞DNA损伤,可能与拮抗硫酸铟所致V79细胞内ROS增加和Δψm下降有关。结论:本研究结果显示:硫酸铟低浓度、短时间染毒即可明显抑制V79细胞增殖;硫酸铟可以引起V79细胞DNA和染色体的改变,具有明显的遗传毒性;硫酸铟引起V79细胞内ROS增加和Δψm下降,表明硫酸铟能通过氧化作用,损伤V79细胞DNA结构,以及影响细胞内线粒体的稳定性,造成细胞凋亡。一定浓度的Vc可以在一定程度上拮抗硫酸铟引起的细胞内ROS的增加和Δψm的下降,拮抗DNA损伤效应。综合结果,本文认为硫酸铟通过增加细胞内活性氧的释放,破坏细胞DNA和染色体的正常结构,同时引起细胞内线粒体膜电位下降,破坏线粒体的稳定性,导致细胞损伤,具有明显的遗传毒性。

全文目录

摘要  4-6
Abstract  6-9
引言  9-11
第一部分硫酸铟对 V79 细胞的急性毒性试验  11-16
  1 材料与方法  11-13
  2 结果  13-14
  3 讨论  14-16
第二部分硫酸铟致 V79 细胞遗传物质突变的研究  16-31
  1 材料与方法  17-20
  2 结果  20-28
  3 讨论  28-31
第三部分硫酸铟致V79 细胞DNA 及染色体损伤作用机制及VitC 拮抗作用的研究  31-42
  1 材料与方法  32-34
  2 结果  34-39
  3 讨论  39-42
结论  42-43
参考文献  43-46
综述  46-54
  参考文献  51-54
攻读学位期间发表的论文  54-55
中英文缩写对照表  55-56
致谢  56-57

硫酸铟遗传毒性机制及Vc拮抗作用的研究

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