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黄曲霉毒素B_1致雏鸭肝细胞DNA损伤的研究

作　者: 王瑞国
导　师: 苏晓鸥
学　校: 中国农业科学院
专　业: 动物营养与饲料科学
关键词: 改良彗星实验黄曲霉毒素B1 DNA损伤吸附剂雏鸭
分类号: S858.32
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

黄曲霉毒素（AF）是毒性最强的一种天然毒素,易发生于温暖和潮湿地区,主要污染谷物及其他食品。其中,黄曲霉毒素B₁（AFB₁）是迄今所知最强的致肝癌物质之一,被国际癌症研究机构（IARC）划定为Ⅰ类致癌物。AFB₁在肝细胞内代谢活化成具有高致癌活性的8,9-环氧AFB₁（AFBO）,AFBO能够与DNA分子共价结合形成AFB₁-DNA加合物,继而造成各种形式的DNA损伤。彗星实验是检测DNA损伤的简单而敏感的方法,可以在单细胞水平上检测DNA单链和双链损伤、不完全修复位点、碱性不稳定位点和交联。本研究包括三个试验:（1）建立用于雏鸭DNA损伤检测的改良彗星实验方法。雏鸭经AFB₁灌胃染毒,2 h后分离其肝细胞和全血细胞,通过改良彗星实验测定DNA损伤。结果显示,AFB₁能够导致雏鸭肝细胞DNA损伤,表现为TailDNA%、尾长、尾矩、Olive尾矩等彗星参数的显著增加（P＜0.05）;所有处理组全血细胞DNA彗星图像几乎全部严重拖尾,无法用于彗星实验分析。试验表明,改良彗星实验能够作为检测AFB₁遗传毒性的有力工具,雏鸭全血细胞由于大量有核红细胞的干扰不能作为彗星实验的细胞模型。（2）应用改良彗星实验较为系统的研究AFB₁在不同染毒水平下致雏鸭肝细胞DNA损伤发生、加重、恢复的动态过程。96只雄性北京鸭雏鸭,随机分为16组,每组6只。雏鸭AFB₁灌胃染毒后,分别于1h,2h,8h,24h和48h用彗星实验检测肝细胞DNA损伤。结果显示,雏鸭对于AFB₁导致的肝细胞DNA损伤非常敏感,肝细胞DNA损伤程度与AFB₁摄入量以及摄入时间有关。一次染毒2 h左右DNA损伤达到高峰,所有染毒组在Tail DNA%、尾长、尾矩、Olive尾矩等指标上均显著高于对照组（P＜0.05）;随着AFB₁染毒剂量增加,DNA损伤程度加深、持续时间延长。试验表明,一次经口染毒AFB₁ 2h后雏鸭肝细胞DNA损伤达到高峰,此时DNA损伤程度与AFB₁暴露之间的量效关系最为明显。AFB₁致雏鸭肝细胞DNA损伤的效应非常强,低剂量（1/100 LD50）AFB₁暴露就能够引起雏鸭肝细胞DNA发生显著损伤。试验还提示,雏鸭是研究AFB₁遗传毒性的一个良好动物模型,彗星实验能够反映AFB₁致雏鸭肝细胞DNA损伤的量效关系。（3）三种典型霉菌毒素吸附剂对AFB₁致DNA损伤的缓解作用。试验设两个染毒梯度,即2.5μg AFB₁/只和25μg AFB₁/只,按照1 ml AFB₁溶液添加30mg吸附剂的比例将AFB₁溶液分别与3种吸附剂混合,经口灌胃雏鸭,2 h后改良彗星实验检测其肝细胞DNA损伤。结果显示:两种浓度AFB₁染毒组与对照组相比在Tail DNA%、尾长、尾矩、Olive尾矩等四个彗星参数上均有差异显著（P＜0.05）,吸附剂具有降低DNA损伤的趋势,吸附剂的这种作用效果因吸附剂种类以及染毒剂量不同而显现出一定差异。结果表明,三种吸附剂A、B、C对于AFB₁引起的雏鸭肝细胞DNA损伤具有一定的缓解作用,而且吸附剂B对其干预效果优于吸附剂A和C,后两者效果基本相同;吸附剂在AFB₁较低染毒水平下干预效果较好,在较高的AFB₁染毒水平下,吸附剂干预效果降低。

全文目录

摘要  6-7
Abstract  7-13
第一章绪论  13-25
  1.1 黄曲霉毒素的发现  13-14
  1.2 黄曲霉毒素的产生  14-15
  1.3 黄曲霉毒素的理化性质  15-16
  1.4 黄曲霉毒素B_1在动物体内的分布和代谢  16-18
  1.5 黄曲霉毒素B_1的毒性  18-20
    1.5.1 抑制畜禽生长发育,导致代谢紊乱  18-19
    1.5.2 肝脏及其他脏器损伤  19
    1.5.3 对免疫系统的损伤  19
    1.5.4 对繁殖功能的影响  19
    1.5.5 对造血功能的影响  19-20
    1.5.6 致癌性  20
    1.5.7 遗传毒性  20
  1.6 黄曲霉毒素B_1毒性作用分子机制  20-22
    1.6.1 阻断呼吸链,抑制ATP产生  20-21
    1.6.2 抑制核酸、蛋白质等生物大分子的合成  21
    1.6.3 对激素的影响  21
    1.6.4 黄曲霉毒素B_1遗传毒性的分子机制  21-22
  1.7 黄曲霉毒素B_1的解毒措施  22-24
    1.7.1 物理法  22-23
    1.7.2 化学法  23
    1.7.3 微生物和酶工程法  23
    1.7.4 吸附法  23
    1.7.5 代谢干预法  23-24
  1.8 研究的目的和意义  24-25
第二章彗星实验改良方法的建立与细胞模型的筛选  25-40
  2.1 前言  25-26
  2.2 材料与方法  26-31
    2.2.1 试剂  26
    2.2.2 仪器设备  26
    2.2.3 试液配制  26-28
    2.2.4 实验动物与饲养  28
    2.2.5 试验设计与分组  28-29
    2.2.6 样品采集与细胞悬液制备  29
    2.2.7 细胞成活率检查  29-30
    2.2.8 改良彗星实验  30-31
  2.3 结果与分析  31-35
    2.3.1 彗星实验改良方法的结果  31
    2.3.2 全血细胞彗星实验结果  31-33
    2.3.3 肝细胞彗星实验结果  33-35
  2.4 讨论  35-39
    2.4.1 彗星实验改良方法的优点  35-37
    2.4.2 雏鸭全血细胞不能作为彗星实验细胞模型  37-38
    2.4.3 雏鸭肝细胞是理想的彗星实验细胞模型  38-39
  2.5 结论  39-40
第三章 AFB_1对雏鸭肝细胞DAN损伤及相关生化指标的影响  40-53
  3.1 前言  40-41
  3.2 材料与方法  41-42
    3.2.1 试剂  41
    2.2.2 仪器设备  41-42
    3.2.3 实验动物与饲养  42
    3.2.4 实验设计与样品采集  42
    3.2.5 检测方法  42
  3.3 结果与分析  42-48
    3.3.1 表观及解剖观察  42-44
    3.3.2 生化指标  44-45
    3.3.3 DNA损伤  45-48
  3.4 讨论  48-52
    3.4.1 雏鸭AFB_1中毒的表观与解剖临床变化  48-49
    3.4.2 雏鸭部分生化指标变化及其与DNA损伤的关系  49-51
    3.4.3 雏鸭肝脏细胞DNA损伤变化  51-52
  3.5 结论  52-53
第四章三种吸附剂降低AFB_1致雏鸭肝细胞DNA损伤的研究  53-61
  4.1 前言  53-54
  4.2 材料与方法  54-55
    4.2.1 吸附剂与试剂  54
    4.2.3 实验动物与饲养  54
    4.2.4 实验设计  54-55
    4.2.5 改良彗星实验  55
  4.3 结果与分析  55-57
    4.3.1 三种吸附剂对2.5μg AFB_1染毒雏鸭肝细胞DNA损伤的影响  55-56
    4.3.2 三种吸附剂对25μg AFB_1染毒雏鸭肝细胞DNA损伤的影响  56-57
  4.4 讨论  57-60
    4.4.1 三种吸附剂对AFB_1导致雏鸭肝细胞DNA损伤干预效果的比较  57-58
    4.4.2 染毒剂量对吸附剂干预效果的影响  58-59
    4.4.3 彗星实验检测DNA损伤作为吸附剂效果评价观测指标的探讨  59-60
  4.5 结论  60-61
第五章全文结论  61-62
  5.1 本研究的主要结论  61
  5.2 本研究创新点  61
  5.3 有待进一步研究和解决的问题  61-62
参考文献  62-69
致谢  69-70
作者简历  70

黄曲霉毒素B_1致雏鸭肝细胞DNA损伤的研究

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