SO2致小鼠組織蛋白質(zhì)氧化和DNA-蛋白質(zhì)交聯(lián)作用研究.pdf

1、二氧化硫(SO2)是大氣中最常見的污染物之一，以低濃度存在于大氣中，高濃度存在于某些工作場所。SO2的大量排放使城市空氣污染不斷加重，對環(huán)境和人類健康造成了極大的危害。大量的流行病學(xué)研究表明SO2不僅可以引起呼吸系統(tǒng)疾病，而且對心血管系統(tǒng)，甚至生殖系統(tǒng)都會產(chǎn)生影響;毒理學(xué)研究也表明SO2對人和動物的多種組織器官均有毒性作用，有些毒作用甚至比肺組織的改變還要嚴(yán)重。目前，國內(nèi)外對SO2的研究主要集中在它所引起的生化指標(biāo)的改變、遺傳毒性、氧化

2、應(yīng)激及DNA損傷等方面，而它對生物體蛋白質(zhì)氧化損傷作用及其分子機(jī)制的研究還鮮見報道。為了探討SO2對生物體蛋白質(zhì)氧化損傷作用及其分子機(jī)制，為蛋白質(zhì)和核酸的氧化損傷與疾病的發(fā)生、發(fā)展、預(yù)防、控制、臨床診斷提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，本文就SO2對小鼠不同器官組織蛋白質(zhì)和核酸的損傷作用做了深入的研究。本實驗采用不同濃度SO2氣體對小鼠進(jìn)行動式熏氣染毒（14，28，56 mg/m3的SO2對小鼠動態(tài)染毒7天，每天6小時）。利用2，4-二硝基苯肼比色法測定不

3、同組織蛋白質(zhì)羰基含量，SDS-KCl法測定蛋白質(zhì)與DNA的交聯(lián)度，以此判斷SO2氣體對蛋白質(zhì)和核酸的氧化損傷程度。本研究主要內(nèi)容包括：
　?、臩O2吸入對小鼠不同組織器官蛋白質(zhì)羰基(PCO)含量的影響。當(dāng)SO2濃度為14 mg/m3時，可致小鼠心、肝、肺、腦、脾、腎、胃7個器官中蛋白質(zhì)的PCO含量升高，與空白組相比，雌性小鼠的肝、肺分別存在高度顯著和極顯著性差異（P＜0.01和P＜0.001），而雄性小鼠的肝、肺和脾均呈現(xiàn)極顯著性

4、差異(P＜0.001)，腎、胃呈現(xiàn)顯著性差異(P＜0.05);當(dāng)SO2濃度為28 mg/m3和56 mg/m3時,雌雄小鼠各器官蛋白質(zhì)PCO含量均明顯增加，且存在顯著性差異（雌:胃P＜0.05;心、腦、脾P＜0.01;肝、肺、腎P＜0.001雄:胃P＜0.05;腦、腎P＜0.01;心、肝、肺、脾P＜0.001）;而且隨著濃度的增加，PCO含量繼續(xù)增加（雌:胃P＜0.05;心、肝、肺、腦、脾、腎P＜0.001雄:腎、胃P＜0.01;心、肝

5、、肺、腦、脾P＜0.001）。雌雄對照表明:高濃度染毒時，與雄性相比，雌性心和肝PCO含量呈現(xiàn)差異(P＜0.05)，表現(xiàn)為對雌性氧化損傷較雄性嚴(yán)重。
　?、芐O2吸入對小鼠不同組織器官細(xì)胞DNA—蛋白質(zhì)交聯(lián)(DPC)含量的影響。當(dāng)SO2濃度為14 mg/m3時，可致小鼠心、肝、肺、腦、脾、腎、胃7個器官中組織細(xì)胞的DPC％含量升高，與空白組相比，雌性小鼠的肺、腎分別存在顯著和高度顯著性差異(P＜0.05和P＜0.01)，而雄性小鼠

6、有脾、腎均呈現(xiàn)顯著性差異(P＜0.05）;當(dāng)SO2濃度為28 mg/m3和56 mg/m3時，雌雄小鼠各器官組織細(xì)胞中DPC％含量均明顯增加，且存在顯著性差異（雌:腦、胃P＜0.05;腎P＜0.01;肺、脾P＜0.001雄:心、肝、胃P＜0.05;肺、脾P＜0.01;腎P＜0.001）;而且隨著濃度的增加，DPC％含量繼續(xù)增加（雌:腦P＜0.01;心、肝、肺、脾、腎、胃P＜0.001雄:胃P＜0.05;心、肝、肺、脾、腎P＜0.001）

7、。雌雄對照表明:在高濃度染毒時，與雄性相比，雌性肺、腦和胃存在差異，表現(xiàn)為對雌性氧化損傷較雄性嚴(yán)重。脾組織細(xì)胞DPC％含量的雌、雄差異，在中高濃度均非常顯著，而其它組織細(xì)胞DPC％含量不存在雌雄差異。
　?、荢O2吸入可導(dǎo)致小鼠心、肝、肺、腦、脾、腎、胃7個器官中蛋白質(zhì)氧化損傷程度和DNA-蛋白質(zhì)交聯(lián)率增加，且規(guī)律一致，均呈現(xiàn)明顯的濃度-效應(yīng)關(guān)系，直線相關(guān)方程的相關(guān)系數(shù)均大于0.9。可能的作用機(jī)制為:SO2吸入后，經(jīng)過體內(nèi)氧化作用

8、和生物化學(xué)作用，代謝產(chǎn)生了·OH和O2-·或直接抑制機(jī)體抗氧化系統(tǒng)酶的活性，使機(jī)體中過量的自由基堆積，引起組織蛋白質(zhì)氧化損傷加劇和DNA-蛋白質(zhì)交聯(lián)率升高，繼而對蛋白質(zhì)和DNA產(chǎn)生損傷。同濃度雌雄對照結(jié)果表明，在SO2氣體濃度為56mg/m3時，小鼠心和肝PCO含量和肺、腦、胃DPC交聯(lián)率存在雌雄差異（P＜0.05）;SO2氣體濃度為28，56 mg/m3時脾DPC交聯(lián)率均存在雌、雄差異(P＜0.01)，總體來說蛋白質(zhì)氧化損傷和DPC交