鎘對大鼠腎小管上皮細胞的毒性作用及NAC的保護效應.pdf

1、鎘是環(huán)境中常見的重金屬污染物，由于工業(yè)生產(chǎn)中鎘使用量的增加及相關工業(yè)廢物帶來的污染加重，環(huán)境中的鎘含量呈快速上升趨勢，給公眾健康帶來的危害引起了廣泛關注。腎臟是慢性鎘毒性損傷的靶器官和蓄積部位，國內(nèi)外研究者從職業(yè)性暴露、環(huán)境污染及動物試驗多方面對鎘所致腎毒性機理進行了廣泛研究。本研究以SD大鼠為試驗動物，通過體外培養(yǎng)細胞的方法探討了鎘對大鼠腎小管上皮細胞的毒性損傷效應及N-乙酰半胱氨酸(NAC)的保護效應，為進一步認識鎘的腎毒性作用提供

2、了理論依據(jù)。 本試驗采用機械篩網(wǎng)結(jié)合酶消化法建立大鼠原代腎小管上皮細胞(rPTCs)培養(yǎng)模型，在傳一代細胞增殖活性最強時間段進行鎘(2.5μmol/L、5μmol/L)染毒。主要進行以下試驗：①cck-8還原法測定不同組合的鎘在不同染毒時間(3、6、12、24h)對rPTCs存活率的影響；②測定鎘染毒12h對rPTCs凋亡率、壞死率、乳酸脫氫酶釋放率、細胞內(nèi)GSH水平及凋亡形態(tài)學的影響，同時添加NAC，觀察其對鎘所致細胞毒性損傷

3、的保護效果；③測定鎘染毒12h對rPTCs膜ATP酶(Ca2+-ATPase、Na+/K+-ATPase)活性、胞內(nèi)pH、線粒體膜電位、活性氧及鈣離子水平的影響。 結(jié)果表明：①5μmol/LCd組從6h開始、2.5μmol/LCd組從12h開始，其細胞存活率顯著低于對照組(P<0.05或P<0.01)，且存活率降低幅度與染毒劑量、染毒時間呈正相關；②染毒12h，各染毒組細胞凋亡率、壞死率、乳酸脫氫酶釋放率均極顯著高于對照組(p<

4、0.01)；染毒組細胞表現(xiàn)核皺縮、呈新月形、染色質(zhì)致密濃染、核碎裂等典型凋亡特征；NAC對鎘所致細胞凋亡有顯著保護效應，但對細胞壞死率和乳酸脫氫酶釋放率無明顯影響：③與對照組比較，染毒組GSH含量均極顯著降低(P<0.01)，NAC有顯著保護效應；④染毒各組細胞內(nèi)活性氧和鈣離子水平均極顯著高于對照組(p<0.01)，線粒體膜電位水平、胞內(nèi)pH、Ca2+-ATPase與Na+/K+-ATPase活性均極顯著低于對照組(P<0.01)。

5、 上述試驗結(jié)果可以得出以下結(jié)論：①鎘暴露對rPTCs的毒性損傷呈濃度依賴性和時間依賴性；②細胞凋亡與細胞壞死是鎘所致rPTCs死亡的2種死亡類型，其中凋亡性死亡在低劑量鎘所致細胞損傷過程中發(fā)揮主導作用。氧化應激在鎘染毒所致細胞凋亡型死亡過程中發(fā)揮重要作用，抗氧化劑NAC對鎘所致的腎小管上皮細胞毒性損傷有顯著保護效應；③鎘暴露導致rPTCs線粒體膜電位降低而促進細胞凋亡，同時細胞內(nèi)酸化、鈣離子超載、氧化還原平衡狀態(tài)失調(diào)等一系列細胞內(nèi)環(huán)