鎘與汞對人胚肝細(xì)胞毒性效應(yīng)及鎘與血清蛋白質(zhì)的相互作用.pdf

1、目的:研究鎘與汞單獨(dú)及聯(lián)合染毒對人胚肝細(xì)胞(L02細(xì)胞)DNA損傷及凋亡的作用。在此基礎(chǔ)上探討了氯化鎘(CdCl2)與牛血清白蛋白(BSA)相互作用機(jī)制,以了解CdCl2對蛋白質(zhì)構(gòu)象的影響。
　　方法:以不同濃度(0.01~100μmol/L)氯化鎘(CdCl2)、氯化汞(HgCl2)及其混合液對L02細(xì)胞染毒24h,采用MTT法測定L02細(xì)胞的存活率,根據(jù)Finney法判斷鎘與汞對L02細(xì)胞的聯(lián)合作用類型;用單細(xì)胞凝膠電泳術(shù)(S

2、CGE)和流式細(xì)胞術(shù)(FCM)檢測不同濃度鎘與汞單獨(dú)及聯(lián)合染毒對L02細(xì)胞DNA損傷和細(xì)胞凋亡的影響。測定CdCl2-BSA體系在四個不同溫度(298,302,306,310K)下的熒光光譜;用Stern-Volmer、Arrhenius、Van’tHoff和小分子與大分子配位方程分別處理熒光光譜實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),計算出猝滅常數(shù)、活化能、熱力學(xué)參數(shù)及結(jié)合常數(shù)和結(jié)合位點(diǎn);根據(jù)Frster熒光共振能量轉(zhuǎn)移理論計算CdCl2與BSA之間的距離。同時,

3、室溫下測定研究體系的紫外吸收光譜、同步熒光光譜、三維熒光光譜和圓二色譜,以探討CdCl2對BSA結(jié)構(gòu)的影響。
　　結(jié)果:0.01μmol/L的鎘與汞單獨(dú)及聯(lián)合染毒可以刺激細(xì)胞的生長,但1μmol/L的鎘汞單獨(dú)及聯(lián)合染毒可顯著抑制細(xì)胞的生長;鎘與汞等濃度作用于L02細(xì)胞后,根據(jù)Finney法計算Q=1.4,聯(lián)合作用表現(xiàn)為相加作用;一定劑量的鎘汞單獨(dú)及聯(lián)合作用于L02細(xì)胞24h后,L02細(xì)胞的DNA損傷率和細(xì)胞凋亡率均顯著高于對照組,

4、且隨著染毒劑量的增加,L02細(xì)胞的DNA損傷率和細(xì)胞凋亡率也呈上升趨勢。在四個不同溫度(298,302,306,310K)下測得CdCl2與BSA相互作用的猝滅常數(shù)分別為27.854、28.527、32.223、33.664Lmol-1,結(jié)合常數(shù)分別為125.340,58.491,47.808,34.626M-1,活化能為13.24,相應(yīng)的熱力學(xué)參數(shù)ΔS、ΔH和ΔG分別為-223.364Jmol-1K-1,-78.192KJmol-1,

5、(-11.969,-10.216,-9.838,-9.136KJmol-1)。由Frster理論計算出CdCl2與BSA之間的距離為2.24nm。紫外吸收光譜顯示CdCl2加入后,BSA的紫外吸收光譜強(qiáng)度沒有發(fā)生明顯變化;同步熒光光譜結(jié)果顯示,CdCl2加入后,在△λ=15nm和△λ=60nm時BSA的同步熒光光譜熒光強(qiáng)度均下降,在△λ=60nm時,BSA的同步熒光光譜的熒光強(qiáng)度下降更明顯,且最大發(fā)射波長有輕微紅移;三維熒光光譜顯示,加

6、入CdCl2后,BSA峰b的熒光強(qiáng)度有所升高(273.3~282.5),峰1熒光強(qiáng)度略有下降(370.7~368.8),峰2強(qiáng)度顯著降低(563.4~540.5);BSA的峰1熒光發(fā)射波長有輕微紅移,峰2熒光發(fā)射波長有輕微藍(lán)移;圓二色譜結(jié)果顯示隨著CdCl2濃度增加,BSA的α螺旋含量先有所增加(從51.93到52.31),后逐漸降低(從52.31到21.39)。
　　結(jié)論:鎘與汞的聯(lián)合作用為相加作用,鎘與汞單獨(dú)及聯(lián)合染毒可引起L