慢性饮水型镉中毒对兔膝关节软骨Ⅱ型胶原、糖胺多糖mRNA表达的影响及意义

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夏枯草粗多糖对镉诱导肾小管上皮细胞炎症反应的调节作用

夏枯草粗多糖对镉诱导肾小管上皮细胞炎症反应的调节作用

夏枯草粗多糖对镉诱导肾小管上皮细胞炎症反应的调节作用池慧钦1,黎姿茵1,宋佳1,赖月妃1,王延2,杨佳妮2,万宇1,何志妮1,卫秦芝1,吴炜亮1,杨杏芬1(1.南方医科大学公共卫生学院,食物安全与健康研究中心,国家药监局化妆品安全评价重点实验室,广东省热带病研究重点实验室,广东广州 510515)(2.暨南大学基础医学院公共卫生与预防医学系,广东广州 510632) 摘要:本文探讨了夏枯草粗多糖(PVCP)对镉诱导肾小管上皮细胞RPTEC/TERT1炎症反应的调节作用。

CCK-8法测定氯化镉与PVCP对RPTEC/TERT1作用24 h后的细胞存活率。

将细胞设置为对照组(空白培养基)、模型组(8 μmol/L氯化镉)及PVCP高、中、低剂量干预组(200、100、50 μg/mL PVCP加8 μmol/L氯化镉)。

测定细胞内超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CA T)酶活力的变化,细胞上清液中白细胞介素-6(IL-6)、白细胞介素-1β(IL-1β)、白细胞介素-18(IL-18)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)的水平以及细胞内iκB及p65表达水平。

结果显示,夏枯草样品中多糖含量为2.14%。

氯化镉剂量依赖性抑制RPTEC/TERT1细胞活力。

与对照组相比,镉处理组细胞内SOD、CA T含量显著升高(p<0.01),IL-6、IL-1β、IL-18及TNF-α表达水平分别升高了9.53倍、8.80倍、10.86倍和1.17倍(p<0.01)。

同时,NF-κB信号通路关键蛋白iκB及p65的表达显著升高(p<0.05)。

与模型组相比,PVCP干预组SOD及CA T活力下降(p<0.01),IL-1β、IL-6、TNF-α、IL-18分泌下降(p<0.01),iκB及p65的表达降低(p<0.05)。

结果表明,PVCP可改善镉诱导的RPTEC/TERT1细胞炎症反应,该效应可能与其抗氧化能力及对NF-κB信号通路的抑制有关。

兔子血液、滑膜、软骨及软骨下骨镉含量检测及相关性分析

兔子血液、滑膜、软骨及软骨下骨镉含量检测及相关性分析

·基础医学·中国当代医药2019年9月第26卷第27期CHINA MODERN MEDICINE Vol.26No.27September 2019镉是一种有毒的重金属,具有很强的生物活性,镉在土壤及水中具有较强的化学活性,进入食物链后,若被人及动物摄入,会在体内蓄积,影响多种脏器功能。

研究较多的是镉易在骨及肾脏大量蓄积导致骨质疏松及肾脏的损伤[1],但镉是否易在关节软骨及滑膜等处蓄积,是否影响其功能,以及如何影响,目前研究较少,本研究通过饮水的方式使兔子染毒,然后测定兔子血液、滑膜、软骨及软骨下骨的镉含量,并对其相关性进行分析,现报道如下。

1材料与方法1.1实验动物健康新西兰大白兔28只,山西医科大学实验动物中心提供,均为2个半月龄,平均体重(1.38±0.18)kg,雌雄各半。

1.2实验方法将28只新西兰大白兔随机分成两组,雌雄各兔子血液、滑膜、软骨及软骨下骨镉含量检测及相关性分析马向辉李明郭磊山西省沁源县人民医院骨科,山西沁源046500[摘要]目的研究兔慢性饮水型镉中毒血液、滑膜、软骨及软骨下骨镉含量及其相关性。

方法28只新西兰大白兔,均为两个半月龄,雌雄各半,从雌性及雄性大白兔中各随机取1只,逐次抓取,将其分为对照组及实验组,每组14只,单笼喂养。

对照组用正常饮用水喂养,实验组用40mg/L 氯化镉饮用水喂养。

3个月后处死,采用原子吸收光谱法测定标本中镉的含量。

结果实验组兔子血液,滑膜、软骨及软骨下骨镉含量较对照组表达明显增高(P <0.05),实验组关节软骨镉含量与软骨下骨、滑膜及血液中的镉含量成正相关(r =0.959,0.556,0.942;P <0.05)。

结论兔慢性饮水型镉中毒可导致镉在血液、滑膜、关节软骨及软骨下骨中蓄积,关节软骨中的镉来源于软骨下骨、滑膜及血液,但主要来源于软骨下骨,镉在上述组织中蓄积,最终可能会导致骨性关节炎发生。

镉中毒及其解毒的关系

镉中毒及其解毒的关系

镉的中毒与解毒的关系姓名:陈露学号:11210220056一.镉及其中毒机理镉( Cadium, Cd) 是常见的环境和工业污染物,常与锌等并存,研究表明, 微量的镉进入机体即可通过生物放大和积累, 对肾、肝、肺、骨、生殖和免疫等器官系统产生一系列损伤。

镉还具有一定的致癌和致突变性, 在动物机体内半衰期长达10 年~ 35年。

环境中的镉不能被生物降解, 随着工农业生产的发展, 受污染环境中的镉含量也逐年上升。

美国毒物管理委员会( ATSDR) 已将其列为第6 位危及人类健康的有毒物质。

有关镉的毒性作用机制的研究已进入分子水平, 并取得了深入进展。

镉并不是有机体代谢的必需微量元素,因此生物体内蓄积的镉都是取自外界的镉污染环境。

人体对镉的吸收途径主要是通过呼吸道、消化道、皮肤和胎盘循环系统。

1,镉与酶镉能降低机体内多种酶的活性, 尤其是含锌、含,巯基的抗氧化酶。

镉与超氧化物歧化酶( SOD) 、谷胱甘肽还原酶( GSSG-R) 的巯基结合, 与谷胱甘肽过氧化物酶( GSH-Px ) 中的硒形成硒镉复合物, 或取代CuZn-SOD 中的Zn 形成CuCd-SOD, 从而使这些酶的活性降低或丧失。

镉还可使过氧化物酶( CAT) 、过氢化物酶( POD) 、谷胱甘肽-S-转移酶( GST ) 活性下降。

肝中GST 有13 种同工酶, 但经镉处理的猴子只有9 种, 而肾的GST 同工酶也从7种降为3 种。

龙曼海等研究发现染镉后大鼠线粒体胞液内SOD、GSH-Px 活力明显下降, 丙二醛( MA D) 、氧自由基水平明显升高。

动物睾丸经氯化镉处理2 d 后, Na+ 、K+-AT Pase 活性被抑制90%,GSH/ GSSG 下降。

镉可以降低睾丸和附睾组织中的碱性磷酸酶( ALP) 、乳酸脱氢酶( LDH) 、琥珀酸脱氢酶、碳酸酐酶和-酮戊二酸脱氢酶等的活性, 明显抑制精子的特异标志酶-乳酸脱氢酶同工酶( LDH-X) 的活力。

慢性镉中毒对小鼠海马CA3区神经胶质细胞的影响

慢性镉中毒对小鼠海马CA3区神经胶质细胞的影响

cd im epsdgop ami eegvdfr otsb u c t eu netn ( d 1 . / g ,ad am u xoe ru ,cd u w r ae o m nh ysbua o si co C C2 O m 3 n j i ,2 mg k ) n
n r lc n r l r u oma o t o p,o l q a t rw r a e . h e o tu t r f e r gilc l e e o s ne n e ih og ny e u l wae e e g v d T e mir sr c u e o u o l el w r b e , u d rl t n a s d g mir s o y T e e e q a t a iey a ay e i elmo p o ti tc n q e T e s me t h a t c u a co c p . h y w r u n i t l n lz d w t c l t v h r h mer e h i u . h a i u r s u t r l c me r
mie wt h o ial c d u txct. M eh d 4 c eern o ydvd d it w ru s ( = 0)T e c i c rnc l a mim o ii h y y to s 0 miew r a d ml iie no to go p n 2 .h
q a t ai ey c mp r d i h ip c mp l C r a o c n t e t o g o p . B ih c o c p , i h u n i t l o a e n te h p o a a A3 a e f mie i h w r u s t v y l t mir s o e n t e g

重金属镉对动物及人类的毒性研究进展_谢黎虹

重金属镉对动物及人类的毒性研究进展_谢黎虹

2
镉污染来源
谢黎虹等 : 重金属镉对动物及人类的毒性研究进展
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环境中镉主要来源于空气沉积、 施用磷 肥、 施 用污泥和其它 有机物; 电 镀、 印 刷、 塑 料、 电池、 电学测量仪器、 半导体元件、 陶器、 焊料和合金等制造工业的废水和尘烟也有一 定的影响 , 但面源( 全球性 ) 污染较轻, 而点源 ( 区域性) 污染很严重。 空气中镉的平均浓度为 0. 001 g/ m , 大 城市 0. 03 g/ m3 。空气中镉的平均沉积率为 0. 06~ 44. 9 g/ hm 2, 但随区域性工业活动强度 的不同而差异很大, 冶金厂附近甚至可高达 135. 6 g/ hm 。 镉通过消化道和呼吸道进入动物和人体 内, 消化道的吸 收率一般在 10% 以下 , 呼吸 道的吸 收率为 10% ~ 40% 。动物体 内的镉 含量, 主要受摄入饲料中镉含量的影响。饲 料中镉含 量在非污染条 件下一般是 比较低 的, 但在镉污染区饲养畜禽或给畜禽饲喂高 镉量的饲料时 , 可导致动物体内及畜产品中 高镉量的残留。对于大多数人来说, 食物是 镉的主要来源 ; 通过食物摄取的镉量随食物 性质不同而异 , 如日本牡蛎和墨鱼中含镉高 达 100 mg/ kg, 1987~ 1988 年 9 个国家 ( 中国、 日本、 南朝鲜、 印 度尼西亚、 马来西亚、 泥泊 尔、 菲律宾、 新加坡以及泰国 ) 大米中含镉平 均值为 0. 0270 mg/ kg 。通常情况下, 一个成 年人以饮水摄入 0~ 20 g 镉/ 日, 从大气中 吸入 0~ 1. 5 g 镉 / 日 , 经食物 可获得 50~ 100 g 镉 / 日。烟草中含镉量较高 , 每支烟含 镉量在 1 g 以上, 烟瘾大的人每天吸入的镉 量很 高, 显 著 增 加 了 镉 在 体 内 的 负 荷 量。 1972 年 , FAO 和 WHO 暂时规定 容许摄镉量 为 400~ 500 g/ ( 人 周) , 一般相当于 57~ 71 g 镉/ 日。1988 年, FAO 和 WHO 推荐镉的允 许摄入量 48~ 60 g 镉/ 日。如果依 据以上 允许量 , 那么人们日常生活中摄入的镉量已 经超出这一水平。

兔实验性骨关节炎中6种血清生物标志物的检测

兔实验性骨关节炎中6种血清生物标志物的检测
版) , 2 0 1 3 , 3 2 : 4 6 5 — 4 7 2 .
r a b b i t s [ J ] .O s t e o a r t h r i t i s C a r t i l a g e ,1 9 9 8 , 6 : 1 7 7 — 1 8 6 .
[ 3 ]A s h i k a w a K,Ma j u m d a r S ,B a n e q e e S ,e t a 1 . P i c e a t a n n o l
c o l l a g e n a s e i n d u c e s e x p e ime r n t a l o s t e o a r t h r i t i s i n ma t u r e
[ 4 ]张林 , 陆军 , 李 永 刚, 等. 骨 关节 炎 中介 导软 骨细胞 代谢 失衡 的相关信号通路研究进展 [ J ] . 东南大学学报 ( 医学
曹媛媛
兔实验』 生 骨关节炎 中6种血清生物标志物 的检测
1 1 2 1
加破 骨细胞形 成 , 引起 滑膜炎 性反应并 参与 软骨 下骨重 塑 。 此外 , P G E 2又可进一步加强 I L 一 1 B对 软骨 的分 解作用 , 如此
循环造成 关 节 软 骨 生存 的恶 劣 微 环 境 , 促进 O A 的进 展 。 MMP 一 1是降解软骨 细胞外 基质 Ⅱ型胶 原 的主 要蛋 白酶 , 高
导 MM P 一 1的合成 , 进而增强 MMP . 1 对 Ⅱ型胶原 的降解 。 实验 结果 显示见表 1 , 实验组各 因子 的浓度相 比对照 组 均有 统计 学意义 ( P< 0 . 0 5 ) , 除C O X. 2外其余 5个指标均 在
第 4周有最显 著差 异 , 可 能说 明第 4周 是 这 5个 指标 检 测

饮水型砷暴露对家兔皮肤抗氧化水平影响研究_葛龙

饮水型砷暴露对家兔皮肤抗氧化水平影响研究_葛龙

饮水型砷暴露对家兔皮肤抗氧化水平影响研究葛龙,刘媛,郎曼,马艳,郑玉建,吴军新疆医科大学公共卫生学院劳动卫生与环境卫生学教研室,新疆乌鲁木齐830011摘要:目的通过分析相关抗氧化酶水平并结合尿形态砷变化水平探讨砷对家兔皮肤抗氧化水平的影响。

方法将30只成年健康清洁级雄性新西兰家兔随机分为5组,分别为0(对照)、0.075(1/100LD 50)、0.15(1/50LD 50)、0.375(1/20LD 50)、0.75(1/10LD 50)mg/kg ,每组6只。

采用自由饮水方式进行染毒,连续12周。

检测家兔皮肤组织中8-羟基脱氧鸟苷(8-OHdG )、过氧化氢酶(CAT )、髓过氧化物酶(MPO )含量及血红素氧合酶1(HO-1)活力;同时,检测家兔尿中As (Ⅲ)、As (Ⅴ)、一甲基胂酸(MMA )和二甲基胂酸(DMA )含量,并分析砷代谢情况[一甲基化率(PMI )、二甲基化率(SMI )]。

结果与对照组相比,0.150、0.375、0.750mg/kg 亚砷酸钠染毒组家兔皮肤组织内CAT 和HO-1活力均较低,而0.750mg/kg 亚砷酸钠染毒组家兔皮肤组织内8-OHdG 含量较高,差异有统计学意义(P <0.05);各剂量亚砷酸钠染毒组家兔皮肤组织内MPO 活力均无明显变化。

与对照组相比,0.750mg/kg 亚砷酸钠染毒组家兔尿中总砷、As (Ⅲ)、DMA 的含量和0.375、0.750mg/kg 亚砷酸钠染毒组家兔尿中MMA 含量及各剂量亚砷酸钠染毒组PMI 值以及0.150、0.375、0.750mg/kg 亚砷酸钠染毒组SMI 值均较高,差异有统计学意义(P <0.05);而各剂量亚砷酸钠染毒组家兔尿中As (Ⅴ)的含量均无明显变化。

结论砷暴露可能通过促进家兔体内砷代谢产物MMA 含量以及PMI 进而抑制相关抗氧化酶,从而降低抗氧化水平,导致机体氧化损伤。

关键词:砷;皮肤;抗氧化能力;尿砷中图分类号:R994.6文献标志码:A文章编号:1001-5914(2014)08-0662-03Effects of arsenic exposure through drinking water on antioxidant capacity of rabbit skin tissueGE Long*,LIU Yuan ,LANG Man ,MA Yan ,ZHENG Yu-jian ,WU Jun*School of Public Health ,Xinjiang Medical University ,Urumqi ,Xinjiang 830011,ChinaCorresponding author :ZHENG Yu-jian ,E-mail :zhyujian6@ ;WU Jun ,E-mail :wuj1997@Abstract :Objective To discuss the effects of arsenic on antioxidant capacity of rabbit skin tissue by analyzing the contents and activities of antioxidant enzymes and the contents of urine arsenic metabolites.Methods A total of 30male clean grade New Zealand rabbits were randomly divided into five groups ,six in each,treated with sodium arsenite at the doses of 0(control group ),0.075(1/100LD 50),0.15(1/50LD 50),0.375(1/20LD 50)and 0.75mg/kg (1/10LD 50)respectively.The treatment was conducted through drinking water for consecutive 12weeks.The levels of CAT ,MPO ,8-OHdG ,the activity of HO-1in rabbit skin tissue and the content of arsenic metabolites in urine including iAs (Ⅲ),iAs (Ⅴ),MMA ,DMA were determined,and the arsenic metabolic situation (PMI ,SMI )was analyzed.Results Compared with the control group ,the level of CAT and the activity of HO -1were significantly lower in 0.150,0.375and 0.750mg/kg sodium arsenite exposure groups (P <0.05),the content of 8-OHdG was significantly higher in 0.750mg/kg exposure group in rabbit skin tissue (P <0.05).No significant changes were seen in pared with the control group ,the contents of TAs,As (Ⅲ),DMA in 0.750mg/kg arsenite exposure group and the contents of MMA in 0.375,0.750mg/kg arsenite exposure groups in urine,PMI values in each arsenite exposure groups and the index of SMI in 0.150,0.375and 0.750mg/kg arsenite exposure groups were significantly higher (P <0.05).Conclusion Arsenic exposure may inhibit antioxidant enzymes to reduce rabbit skin antioxidant capacity and cause oxidative damage through the impact on the content of arsenic metabolites MMA and the PMI values.Key words :Arsenite;Skin;Antioxidant capacity;Urine arsenic基金项目:教育部高等学校博士学科点基金(20126517110002;20126517120003);国家自然科学基金(81260410);新疆医科大学博士科研启动基金项目(2012-17)作者简介:葛龙(1988-),男,硕士研究生,从事环境与健康研究。

三种抗球虫药物对家兔CYP1A2 mRNA和蛋白表达的影响

三种抗球虫药物对家兔CYP1A2 mRNA和蛋白表达的影响

线 粒体 呼 吸代谢 功 能 , 作用 于球 虫 生 活 史 所 有 细胞 发 现长期 服用 硫酸 软 骨素来 治疗 兔 松节 油诱 导 的炎
t e l y a n V A等_ 8 ] 研 究表 明 , 吲哚一 3 一 甲醇 能够 诱 导 大 鼠肝 脏 C Y P 1 A2基 因 的表 达 。然 而 , 抗 球 虫 药 物对
症反 应过 程 中导 致 了 C YP 1 A2基 因表 达 下 调 ; T u —
药物、 硝 基 呋 喃类 药 物等 。妥 曲珠 利 为 新 型 、 高效 、
低 毒抗 球虫 药 , 能 有 效 干扰 虫体 体 细胞 核 的分 裂 和 内的发 育 阶段 , 从 而彻 底 杀死 球 虫 ,对 形 成 孢 子 化 卵囊 也 有抑 制作 用 。
刘 春 , 吴 刘成 , 王胜 洁 , 邵 义祥
( 1 . 扬 州 大 学兽 医 学 院 , 江苏 扬 州 2 2 5 0 0 9 ; 2 . 南通大学实验动物 中心, 江苏南通 2 2 6 0 0 1 )

要: 利 用 Re a l — t i me P C R 和 We s t e r n b l o t 分 别 检 测 抗 球 虫 药物 磺 胺 喹 唾 啉 、 氯 苯 胍 和 妥 曲珠 利 对 家
球 虫 病 是 家 兔 众 多 疾 病 中危 害 最 大 的疾 病 之

1 3 】 ] , 参 与许 多药 物 、 类 固醇激 素 和前 致 癌物 的代 谢[ 2 ] 。此外 , 肾脏 、 十 二指肠 、 肺 和 脑也 有 少量 分 布 , 并 在肝 外 组 织 的 药 物 代 谢 中发 挥 了 重 要 的补 偿 作
动 物 医学进 展 , 2 0 1 3 , 3 4 ( 7 ) : 6 9 — 7 3

淫羊藿苷对兔股骨MEG3、H19和DANCR表达的影响

淫羊藿苷对兔股骨MEG3、H19和DANCR表达的影响
Chongqing) , Chongqing 400100, China
* Corresponding author: LIU Li, Email: 277589956@
Abstract: Objective To study the effects of icariin on the expression of long non-coding RNA MEG3 ( maternally expressed gene 3) , H19, DANCR/ANCR ( anti-differentiation ncRNA) and BMP2 in different parts of the bone of New Zealand white rabbits after ovariectomy. Methods 48 New Zealand white rabbits ( age of 7 months) were used to make the model of osteoporosis group, which was randomly divided into 3 groups as sham operation Group, ovariectomized model group ( OVX ) and icariin treatment Group ( OVX plus treatment) according to body weight. From the 4th week after operation, the treatment group received gastric administration of icariin [ 20 mg/( kg • d) ] , and the sham and OVX groups received the same amount of saline every day for 8 weeks. Three-dimensional reconstruction of jiCT images was performed 12 weeks after operation to evaluate the establishment of osteoporosis model and femur BV/TV, Tb • Th, Tb • N BS/BV, Tb • Sp and other changes. The expression level of long chain non-encoded RNA MEG3, H19 and DANCR and the mRNA expression level of Runx2 in femur, vertebrae and skull tissue and were detected by qRT-PCR at 12 weeks after operation. Immunohistochemistry was used to detect the expression of BMP2 in femoral paraffin section. Results Compared with the ovariectomized model group, icariin reduced the level of long-chain non・ coding RNA MEG3, H19 and DANCR to improve the volume of femoral trabeculae in osteoporosis rabbits, while the effect of icariin on the three IncRNAs in the vertebrae was mainly on reducing the expression level of MEG3 (PvO. 05) , and the influence on the skull was mainly on the changes in DANCR expression. The expression of BMP2 in femur treated by icariin was the highest. Conclusion Studying the effect of icariin on IncRNA has guiding significance for the treatment of osteoporosis. Key words: icariin; IncRNA; MEG3; H19; DANCR; BMP2

长期镉胁迫对莱茵衣藻的毒性及对光合系统的影响

长期镉胁迫对莱茵衣藻的毒性及对光合系统的影响
分类号: 密 级:
单位代码:10019 学 号:S13070773
硕士学位论文
长期镉胁迫对莱茵衣藻的毒性及 对光合系统的影响
Toxic effects of long-term cadmium stress on growth and photosystem of Chlamydomonas reinhardtii
To research the changes in physiology after long-term cadmium stress, we measured the growth curve, the contents of chlorophyll and MDA, and the activity of peroxidase. The results showed that cadmium had no obvious inhibitory effect on the growth and the synthesis of chlorophyll, while the contents of MDA and the activity of POD was increased, indicated that there was occurring oxidative stress.

Abstract
The problem of cadmium pollutant in the aquatic ecosystem affects the growth and reproduction of microorganisms and algae. Cadmium can be accumulated in the food chain and therefore affects the food safety and humans’ health. There are many researches focus on the effects of cadmium on algae at the short-term stress, but ralely at the long-term stress. In this study, we used the eukaryotic unicellular chlorophyte Chlamydomonas reinhardtii as material. The wild type Chlamydomonas reinhardtii CC125 and the cell wall-deficient mutant CC406 were both grown at the stressed of 10 μg L-1 and 100 μg L-1 CdCl2 for over about 7 months’ subculture. To explore the toxic effects of cadmium on Chlamydomonas reinhardti after the long-term stress, we researched the changes in growth, physiology, photosynthetic system, expression of two key genes and the cadmium adsorption rate.

慢性低剂量镉暴露影响伤口愈合等

慢性低剂量镉暴露影响伤口愈合等

慢性低剂量镉暴露影响伤口愈合等作者:暂无来源:《家庭医学(上)》 2017年第12期中国科学院上海生命科学研究院乐颖影研究组最近在美国《毒理科学》杂志在线发表的一项研究报告发现,慢性低剂量镉暴露能抑制皮肤损伤早期的炎症反应,延迟伤口愈合。

专家认为,该研究不仅揭示了慢性镉暴露抑制皮肤伤口愈合的细胞和分子机制,也为促进伤口愈合提供了潜在的干预策略。

在研究中,博士研究生梅红等在乐颖影研究员的指导下,观察了慢性低剂量镉暴露对小鼠皮肤伤口愈合的影响。

在正常的伤口愈合过程中,早期的炎症反应属于天然免疫反应,通过嗜中性粒细胞和巨噬细胞浸润、促炎细胞因子表达,清除伤口组织的细菌等病原体以及损伤坏死的组织细胞,促进伤口愈合。

科研人员通过给小鼠自由饮用含低浓度氯化镉的水,发现小鼠血液中镉浓度与镉职业暴露工人及镉污染地区居民血镉浓度相当时,皮肤伤口愈合明显延迟。

镉暴露抑制伤口组织嗜中性粒细胞浸润,减少炎性细胞因子和趋化因子的生成。

镉是一种重金属元素,广泛应用于制造合金、镍镉电池、颜料和涂料、荧光剂、塑料稳定剂等,属于危害健康的环境污染物。

含镉矿石的开采及冶炼,以及含镉工业品在生产加工过程中产生的污染,使环境中镉含量逐年上升。

农业生产使用含镉磷肥也是环境镉污染的来源之一。

职业暴露、食用产自镉污染地区的食品(大米、瓜果蔬菜、水产品等)、吸烟是镉进入人体的主要途径。

由于排泄缓慢,镉在体内的生物半衰期为20年~30年。

镉具有广泛的组织器官毒性,国际癌症研究机构已将镉列为人类致癌物。

镉对免疫系统的影响正日益受到关注。

乐颖影说:“炎症反应是伤口修复的共同特征,因此慢性镉暴露除了影响皮肤伤口愈合,可能还会影响其他类型伤口的修复,如创伤、烧伤、糖尿病引起的溃疡,缺血性和失血性损伤等。

”孩子吃母乳妈妈关节好英国伯明翰大学的研究人员在中国广州的生物库收集了7 349名50岁以上妇女的健康数据,了解她们的生育史、哺乳史和哺乳时间的长短等情况,并对她们进行了关节检查。

珍骨胶囊对兔膝关节退变软骨细胞增殖的影响

珍骨胶囊对兔膝关节退变软骨细胞增殖的影响

珍骨胶囊对兔膝关节退变软骨细胞增殖的影响1.1材料:DMEM 培养液(Gibco),胎牛血清、胰蛋白酶、Ⅱ型胶原酶(新西兰Hyclone公司产品),二氧化碳恒温培养箱(BB16/BB5060型,德国Heraus公司),倒置显微镜及照相系统(Olympus)。

珍骨胶囊主要成分淫羊藿、肉苁蓉、紫河车、党参、田七、两面针等,是福建省漳州市中医院院内制剂,由漳州市中医院制剂室制备。

1.2实验方法1.2.1含药血清制备取2.5KG左右新西兰大白兔6只,随机分为含药血清组和空白血清组,含药血清组给予珍骨胶囊0.2g?kg-1?d-1,以生理盐水10ml溶解灌服,空白血清组灌服生理盐水10ml?d-1,二组均连续灌胃3天,于最后一次灌胃后1h无菌取血,离心后56℃水浴30分钟灭活,过滤除菌,-20℃保存备用。

1.2.2退变关节软骨细胞分离、培养、纯化及鉴定A.模型动物的准备造模组根据改良Hulth法造模,取兔右后肢膝关节内侧入路,直视下切断内侧副韧带,摘除内侧半月板、切断前交叉韧带。

术后7日后,开始每日强迫兔活动1次,每次1h。

B.关节退变软骨细胞的分离、培养、纯化及鉴定[1]术后8周,处死动物后截取膝关节,用尖刀片削下关节表面的软骨,剪碎至1mm大小,用0.2%II型胶原酶2次消化软骨基质,然后把2次消化所得的软骨细胞悬液合并在一起,把细胞悬液稀释成(2~3) ×105细胞/ml,接种于培养瓶中。

把培养瓶置于CO2培养箱中培养(温度37℃,饱和湿度,5%CO2,95%空气)。

48h后视细胞贴壁情况更换培养液,以后每两天更换培养液1次。

培养的软骨细胞中有少量成纤维细胞的污染,采用酶消化法进行纯化:向培养瓶中加入0.1%胰酶2毫升,室温下消化,待成纤维细胞刚开始收缩立即停止消化,剩余细胞加入培养液继续培养。

采用GAG染色和Ⅱ型胶原染色鉴定退变软骨细胞。

1.2.3 MTT法检测不同浓度珍骨胶囊含药血清对成骨细胞增殖的影响取F3细胞以2×103 /孔接种于48孔板中,贴壁后分别加入含10%、15%、20%、30%珍骨胶囊含药血清或生理盐水空白血清的DMEM培养基,每个浓度设12孔。

铜和镉对草鱼肾脏中3种白细胞介素基因表达的影响

铜和镉对草鱼肾脏中3种白细胞介素基因表达的影响

铜和镉对草鱼肾脏中3种白细胞介素基因表达的影响江红霞;凌洁彬;叶凯甲;李学军【摘要】为探讨水体铜(Cu)和镉(Cd)污染对草鱼免疫系统的影响,本研究利用实时荧光定量PCR(QRT-PCR)技术,分析在不同时间(2、4、6、8 d)及不同质量浓度的Cu2+(0.10、0.20、0.40、0.60、0.80 mg/L)和Cd2+(0.05、0.10、0.20、0.30、0.40 mg/L)暴露下,草鱼肾脏中3种白细胞介素——白细胞介素-1β、白细胞介素-8和白细胞介素-10基因表达量的变化.试验结果显示,高质量浓度和长时间的Cu2+暴露(0.60、0.80 mg/L,8 d)和Cd2+暴露(0.20、0.30、0.40 mg/L,8 d)下,草鱼肾脏中的白细胞介素-1β、白细胞介素-8和白细胞介素-10基因表达量与对照组相比显著增加(P<0.05);在0.80 m g/L Cu2+,0.30、0.40 mg/L Cd2+暴露下的草鱼肾脏中白细胞介素-1β的基因表达量,以及在0.60、0.80 mg/L Cu2+暴露下的草鱼肾脏中白细胞介素-8和白细胞介素-10的基因表达量,均随着暴露时间的增加而逐渐升高,且第8 d时的基因表达量均显著高于第2 d时(P<0.05).本研究揭示了高质量浓度和长时间的C u2+、C d2+暴露会使草鱼肾脏产生炎症反应,为进一步深入研究重金属对鱼类的免疫毒性机制奠定了基础.【期刊名称】《水产科学》【年(卷),期】2019(038)002【总页数】6页(P220-225)【关键词】草鱼;肾脏;白细胞介素;基因表达;铜;镉【作者】江红霞;凌洁彬;叶凯甲;李学军【作者单位】河南师范大学水产学院,河南新乡453007;河南师范大学水产学院,河南新乡453007;河南师范大学水产学院,河南新乡453007;河南师范大学水产学院,河南新乡453007【正文语种】中文【中图分类】Q786随着工农业的发展,大量的重金属废弃物流入河流、湖泊和水库等水域中,对水域生态环境造成了严重的污染。

镉胁迫下萝卜根系蛋白质组的差异表达

镉胁迫下萝卜根系蛋白质组的差异表达

镉胁迫下萝卜根系蛋白质组的差异表达章爱秀;刘晓颖;边立娜;彭永康【摘要】分别利用浓度为10、50、100、150 μmol/L的CdCl2处理萝卜幼苗,分析根系全蛋白质组和根系线粒体蛋白质组发生的变化,并对其中100 μmol/L的CdCl2诱导下萝卜根系的差异表达蛋白质组作详细分析,利用质谱技术鉴别差异蛋白的归属.根系全蛋白中有22个蛋白质斑点显示出差异表达,其中11个斑点(斑点4、斑点9~18)下调,4个斑点(斑点19~22)上调,7个斑点(斑点1~3,5~8)被抑制表达.线粒体中有22个蛋白质斑点显示差异表达,其中19个斑点(斑点1~19)下调,2个斑点(斑点20~21)上调,斑点22被诱导合成,经CdCl2诱导后,萝卜根系内的蛋白质组产生明显的差异表达现象,这些蛋白质分别是:cruciferin,maturase K,DNA-binding protein,defence-related protein,F-box family protein,F-actin capping protein beta subunit,transcription factor,monodehydroascorbate reductase,chaperone binding protein,SHLI,RNA polymerase betachain,ATF3,putative acyl transferase 4,transposon protein putative mutator sub-class,transposon protein putative En/spm sub-class,retransposon protein,putative Tyl-copia sub-class,isocitrate lyase,phytochrome kinase substrate-related,phosphoenolpyruvate carboxylase,serine/threonine-protein kinase,ATP synthase beta chain,ARol-like protein 4,catalase isozyme 1,pentatricopeptide (PPR)repeat-countaining protein,cytochromep450,DNA polymerase Ⅰ,trihelix transcription factor,NADH dehydrogenase submit F,cycline-dependent kinase,F-box protein-related,ATP synthase subunit beta,mitochondrial precursor,glucan phosphorylase putative,zinc finger family protein,heat shock protein 26,peroxiredoxin type2putative,alcohol dehydrogenase.这些差异表达的蛋白质,其功能涉及DNA、RNA及蛋白质合成,基因转录、转座与内含子剪接,细胞信号转导与结构维持,以及不良环境条件下的防御与能量代谢等方面.【期刊名称】《天津师范大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2013(033)001【总页数】8页(P67-73,79)【关键词】蛋白质组;镉胁迫;差异表达;萝卜根系;MALDI-TOF-MS【作者】章爱秀;刘晓颖;边立娜;彭永康【作者单位】【正文语种】中文【中图分类】Q946;Q28土壤中的Cd2+可以抑制植物正常的光合作用,使卡尔文循环和光合作用电子传递系统受阻[1]、光系统Ⅱ(PSⅡ)中许多蛋白质被抑制表达或失去活性[2],引起植物产生亚致死损伤[3].不同于其他的重金属,Cd2+可以通过农产品进入人类的食物链,导致人体的骨骼疼痛、肾脏损害甚至诱发肿瘤[4].因此,研究Cd2+对农作物生长的影响及农作物的耐Cd2+机制,对减少农作物产量损失、防止Cd2+污染农产品、减少人类因食用含Cd2+农产品而导致的疾病具有重要意义.目前对于植物在高Cd2+浓度下忍耐和适应Cd2+危害机理的研究已取得了一些进展,如Hart等[5]研究了在不同浓度的Cd2+条件下,硬粒小麦结合、吸收和转运Cd2+的调控机制;Shah等[6]以水稻为材料,研究了水稻植株不同器官对Cd2+吸收和积累的情况;Rivera-Becerril等[7]研究了丛枝菌根在降低豌豆Cd2+危害上的作用;Ouzounidou等[8]研究了Cd2+损伤小麦叶细胞超显微结构的机理;另外,还有一些研究证实了Cd2+会干扰植物蛋白质的合成以及其他许多代谢过程[9-12]. 转录组学(Transcriptomics)是从整体水平上研究细胞中基因转录的情况及调控规律的学科,近年来一些学者利用转录组技术研究Cd2+胁迫条件下植物如何调控基因的表达[13-17],探讨mRNA与其指导合成的蛋白质之间的关系,取得了大量研究成果[18].蛋白质组学是在整体水平上研究细胞内蛋白质组成及其活动规律的学科,利用蛋白质组技术研究多种植物的 Cd2+危害,如水稻(Oryza sativa)[19-20]、拟南芥(Arabidopsis thaliana)[21-22]、黄豆(Glycine max)[23]、杨树(Populus alba)[2]等,结果表明,Cd2+可以影响光合作用电子传递系统、GSH生物合成、ATP代谢等相关蛋白的差异表达.萝卜作为广泛栽种的农作物之一,其耐Cd2+机理的研究相对较少,尤其是利用蛋白质组技术对此类问题进行的研究.本课题组利用该技术对萝卜的根系全蛋白质组和根系线粒体蛋白质组进行分析,试图了解萝卜在Cd2+胁迫下参与抗性反应的蛋白质及其变化,探讨萝卜的Cd2+害及耐Cd2+机理.同时,此研究也为农业上利用蛋白质组技术检测蔬菜的Cd2+害以及系统分析蔬菜的耐Cd2+机理提供一种技术手段,为蔬菜安全生产提供服务.1 材料与方法1.1 植物材料与培养选取饱满、大小均一的小沙窝萝卜(Raphanus sativus L.)种子,经质量浓度为1.0 mg/mL的HgCl2表面消毒5 min,用自来水冲洗2次,置于铺有蒸馏水湿润的定性滤纸的培养皿中连续培养.22℃恒温光照条件下培养16 h后,18℃恒温黑暗条件下继续培养8 h.3 d后用浓度分别为10、50、100、150 μmol/L的CdCl2处理幼苗12 h(根施),切取胚根为蛋白质分析样品,对照组样品为未经处理的3 d幼苗胚根.1.2 蛋白制备1.2.1 根系全蛋白的制备制备蛋白质样品参照Yan等[24]的方法.在液氮中将根尖组织快速冷冻研磨,用含质量浓度0.7 mg/mL二硫苏糖醇(DTT)的体积分数为10%的冷丙酮悬浮匀浆液,-20℃下温育1 h.在4℃下3 500×g离心5 min,用含质量浓度0.7 mg/mL DTT 的丙酮重悬离心所得的碎片沉淀,-20℃下温育1 h,再在4℃下1 500×g离心30 min.上述步骤重复3次.样品冻干后溶解于样品缓冲液中[8mol/L尿素,35 mmol/L Tris,质量浓度 40 mg/mL 3-二乙胺-丙磺酸(CHAPS),体积分数为1%且pH为5~7的两性离子,体积分数为0.4%pH3~10的两性离子,质量浓度为10 mg/mL的DTT].样品蛋白质含量的测定参考Bradford[25]的方法,用牛血清白蛋白(BSA)作为标准.1.2.2 根系线粒体分离与线粒体蛋白质制备称取胚根30 g,剪成5~10 mm长度的碎片,加入100 mL预冷的研磨介质[0.3 mol/L甘露醇,50 mmol/L焦磷酸钠,质量浓度为5 mg/mL的BSA,5 mg/mL 的聚乙烯吡咯烷酮-40(PVP40),2 mmol/L乙二醇-双-四乙酸(EGTA),20 mmol/L半胱氨酸(Cys),pH8.0],在细胞破碎仪上破碎均匀后,用4层无菌纱布过滤,收集滤液.滤液在4℃下1000×g离心5min,取上清液,4℃下18000×g离心15min,弃上清液.用研磨介质重悬得到的沉淀,重复一次上面2步离心过程.用甘露醇缓冲液[0.3 mol/L甘露醇,1 mg/mL BSA,10 mmol/L N-三甲基-2-氨基乙磺酸-氢氧化钠(TES-NaOH),pH7.5]重悬得到的细胞器沉淀.预备质量浓度分别为180、230、400 mg/mL的Percoll与甘露醇缓冲液的混合液,按照上述浓度混合液的体积比为2∶4∶1在离心管中自上向下排列.将重悬液铺在离心管中Percoll的不连续梯度混合液上,4℃下40 000×g离心45 min,吸出在230和400 mg/mL Percoll的分界处出现的不透明条带,该条带即为线粒体条带.4℃下15 000×g离心15 min,沉淀即为浓缩的线粒体.用甘露醇缓冲液重悬之后,铺在自形成的Percoll梯度缓冲液上,即含280mg/mL Percoll的蔗糖缓冲液[0.3 mol/L蔗糖,1 mg/mL BSA,10 mmol/L TES-NaOH,pH7.5]上,4℃下40000×g离心30min.在Percoll梯度的顶端形成线粒体条带,Percoll梯度底端形成的条带则为过氧化物酶物质.吸出线粒体条带,4℃下15 000×g离心15 min.用甘露醇缓冲液重悬沉淀,4℃下15 000×g再次离心15 min.重复上一步,即可得到较纯的线粒体沉淀.将丙酮加入到线粒体样品中至最终体积分数为80%,抽提蛋白质,-20℃下放置4 h.4℃下20 000×g离心15 min后,用等电聚焦裂解液[6 mol/L尿素,2 mol/L硫脲,20 mg/mL CHAPS,体积分数2%两性电解质,2 mmol/L三丁膦,0.01 mg/mL溴酚蓝]重悬沉淀,置于冰上2 h.1.3 双向凝胶电泳(2-DE)分析蛋白质的双向凝胶电泳(2-DE)分析参阅Castro等[26]的方法进行.使用长度为13 cm的pH3~10的固相化pH梯度(IPG)胶条,操作步骤参照Bio-Rad产品说明书.取待测蛋白样品60 μg,用样品缓冲液稀释至300 μL,将干的IPG胶条放在含待测样品的缓冲液中,300 V下水化10 h,使待测样品吸入到胶条中.第一向等电聚焦参数设定如下:300 V下1 h,1 000 V下1 h,8 000 V下2 h.等电聚焦结束后将胶条放在胶条平衡液中[60 mmol/L Tris-HCl,pH6.8,10 mg/mL DDT,10 mg/mL甘氨酸,20 mg/mL十二烷基硫酸钠(SDS)]平衡20 min.第二向12.5%(质量分数)SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)参考Laemmli[27]的方法进行.将等电聚焦后的胶条放在第二向凝胶的上面,用含0.15 mol/L Bis-Tris、0.1 mol/L HCl和2 mg/mL SDS的10 mg/mL琼脂糖封胶,凝固后在80 V下电泳5 h,结果重复3次.采用银染法[28]染色显现结果.用GS-800考马斯亮蓝对MS分析胶染色,色谱扫描仪记录图像,用PDQuest软件检测、匹配和鉴别分析凝胶斑点,找出对照组材料和处理组材料之间有差异的蛋白质斑点,进行基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)分析.1.4 凝胶消化和MALDI-TOF-MS分析把经鉴别有差别的目标蛋白质斑点从制备胶上切下,超纯水洗3次,用50 mmol/L NH4HCO3脱色2次,经体积分数为100%的乙腈干燥后,在体积分数为50%的乙腈溶液中,用体积分数为0.1%三氟乙酸(TFA)37℃下孵育过夜,混匀、冻干制备物,用含有体积分数为1%的TFA和体积分数为50%的α-氰基-4-羟基肉桂酸溶液溶解制备物等待检测.利用ABI4700型(美国)正离子生物质谱仪进行MALDI-TOF MS分析,胰蛋白酶自动降解片段为内部标准校正.使用MASCOT软件在NCBInr绿色植物数据库(Viridiplantae)上进行查询,明确其归属.2 结果与分析利用2-DE技术,分析萝卜幼苗经10、50、100和150 μmol/L Cd2+处理12 h 后胚根中全蛋白质组和线粒体蛋白质组的情况.结果表明,经10 μmol/L Cd2+诱导后胚根中的蛋白质组没有产生变化;在浓度为50 μmol/L Cd2+下,蛋白质斑点包括全蛋白质组和线粒体蛋白质组开始出现变化,主要表现在蛋白质的含量上,即部分蛋白质的表达产生上调、下调现象,几乎没有出现新诱导的蛋白质斑点或某些蛋白质斑点的抑制表达现象,如表1所示;但在100 μmol/L时,胚根中的全蛋白质组和线粒体蛋白质组均有明显变化,统计结果表明,共有44个蛋白质斑点产生变化,其中新诱导蛋白质斑点1个,抑制表达蛋白质斑点7个,上调6个,下调30个,与处理浓度50 μmol/L Cd2+相比,出现了个别蛋白质斑点的诱导形成和部分原有蛋白质斑点抑制合成的现象;Cd2+浓度150 μmol/L下处理萝卜幼苗,其全蛋白质组和线粒体蛋白质组的变化与Cd2+浓度100 μmol/L下的处理结果类似.表1 不同浓度Cd2+处理12 h后萝卜幼苗胚根蛋白质组变化Tab.1 Changes in root proteomic of radish seedlings treated with different concentration of Cd2+for 12 h浓度/(μmol·L-1)***********胚根全蛋白斑点数>1 000 >1 000 >1 000 >1 000 >1 000上调 0 1 4 4下调 0 3 11 10抑制表达 0 1 7 7诱导新蛋白 0 0 0 0胚根线粒体蛋白斑点数>400 >400 >400 >400 >400上调 0 0 2 2下调 0 5 19 18抑制表达 0 0 0 0诱导表达 0 0 1 0斑点变化2.1 胚根全蛋白质组利用2-DE技术,新得到的胚根全蛋白质组谱型见图1,第一向水平轴表示的是等电聚焦,pH范围是4.5~8.6,第二向为表示相对分子质量的SDSPAGE垂直胶,相对分子质量范围为1.4×104~9.7×104(生物学表示为14~97 kDa).图中箭头指的是有含量变化或新诱导出和消失的蛋白质斑点.在对照组(0 μmol/L)和处理组(100 μmol/L)中,多于1 000个左右的蛋白质斑点被检测到,其中有22个蛋白质斑点在与Cd2+反应中表现出差异表达现象,包括11个蛋白质斑点(斑点4、斑点9~18)下调,4个蛋白质斑点(斑点19~22)上调,7个蛋白质斑点(斑点 1~3、5~8)被抑制表达.对这 22个与Cd2+诱导相关的蛋白质进行MALDI-TOF-MS分析,结果见表2,质谱鉴别的Cd2+诱导后抑制表达的蛋白质斑点中7个蛋白质斑点的归属得到鉴别.表3为蛋白质含量上调和下调的蛋白质斑点,除斑点22没有鉴别外,其余蛋白质归属均得到鉴别. 图1 萝卜幼苗经100 μmol/L CdCl2处理12 h后根系内全蛋白质组的变化Fig.1 Changes in root proteomic of radish seedlings treated with 100 μmol/L CdCl2for12 h2.2 胚根线粒体蛋白质组萝卜幼苗经Cd2+诱导后,根系中超过400个线粒体蛋白质斑点被检测到,有22个线粒体蛋白质产生变化,其中19个蛋白质(斑点1~19)下调,2个斑点(斑点20~21)上调,1个新的线粒体蛋白质斑点(斑点22)被诱导合成(图2). 表2 根系全蛋白质组内被抑制表达的蛋白质斑点Tab.2 Inhibition expressed proteins identified by MALDI-TOF-MS in root proteomic斑点号登陆号相对分子质量/(×103)(理论值/实验值)等电点(理论值/实验值)序列覆盖率/% 得分蛋白质名称序列物种1 gi/21114 12.3/11.8 9.7/7.8 50 94 cruciferin VFDGQVSQGQLLAIPQGFSVVKR TNANAQINTLAGR GLPLEVISNGYQISLEEARR Raphauns Sativus 2 gi/71891344 31.5/28.69.4/8.3 17 48 maturase K KSTYIFSQSNPK VFLERIYFYGK YQGKFILSSK HSLDFLGYLSSVR 3 gi/20546 31.3/31.0 6.7/8.0 23 49 DNA-binding protein EFSEDSIDHTLVFKGK EEDEDMANCLILLAQSGQSHKOK KFTETATSTGK QCLVFSAAALVDCHY Hippocratea barbta Petunia hybrida 5 gi/162457915 15.5/16.6 8.9/7.3 46 46 defencerelated protein MVSGGRAALVVAGR IVDQCSNGGLDLDYETVFKK IDTNGQGYQMGHLNVDYQFVAC Zea mays 6 gi/15218146 15.3/30.0 9.2/6.0 33 77 F-box family protein IVLSSTSEAEKVSIPYLPDDLLL NCLARISRLY YPTLSLVSKR Arabidopsis thalina 7 gi/195628050 27.8/40.0 4.8/8.8 18 50 F-actin capping protein beta subunit ESLKEYILCEYNR QSGTFNLSGSIRR MIEEMEGKLRNSLDQVYFGK Zea mays 8 gi/255551004 68.5/101.0 8.5/7.7 13 43 transcription factor ASVNVALSESSR YCECFQANILCSENCK SPLAGILQPQDVKK MDMQPGGDDNR DFLNRLITCGSIK ALLPIGNGEVNPENK Ricinus communis 表3 根系全蛋白质组内上调和下调的蛋白质斑点Tab.3 Differential expressed proteins(down-or up-regulated)identified by MALDI-TOF-MS in root proteomic斑点号登陆号相对分子质量/(×103)得分肽段匹配数蛋白质名称物种4 gi/14764532 46.4 42 4 monode hydroascorbate reductase Brassicarapa subps.pekinensis 9 gi/25537599 29.7 42 6 chaperone binding protein Ricinus comunis 10 gi/226529237 24.9 42 3 SHL1 zea.Mays 11gi/168829741 21.4 40 3 RNA polymerase beta chain Nectandra 12gi/72862845.7412ATF3nicotianatabacum13gi/151****5746.3605 putative acyl transferase 4 triticum aestivum 14 gi/62734755 97.2 48 5 transposon protein putative mutator sub-class Oryza.Sativa 15gi/108708834 109.0 41 5 transposon protein putative En/spm sub-class Oryza.Sativa 16 gi/77552469 154.1 40 5 retransposon protein,putative Tyl-copia sub-class Oryza.Sativa 17 gi/62866922 46.4 42 4 isocitrate lyase Hordeumvulgare19gi/188****5843.2364phytochromekinase substrate-related Arabidopsis thalina 20 gi/18076787 40.1 42 5 phosphoenolpyruvate carboxylase pyrrosia longifolia 21 gi/226503992 67.2 40 4 serine/threonine-protein kinase zea.Mays 22 unknown protein 图2 萝卜幼苗经100 μmol/L CdCl2处理12 h后根系线粒体差异表达蛋白质组的变化Fig.2 Changes in root mitochondrial proteomic of radish seedlings treated with 100 μmol/L CdCl2for 12 h通过质谱分析,18个线粒体蛋白质的归属得到鉴别,结果见表4.22个斑点中有4个斑点因所鉴别的蛋白质斑点得分偏低或实验所得到的蛋白质相对分子质量小、pI 与理论值偏差高而未能鉴别.表4 上调和下调的线粒体蛋白质斑点Tab.4 Differential expressed mitochondrial proteins(down-or up-regulated)identified by MALDI-TOF-MS斑点号登陆号相对分子质量/(×103)得分肽段匹配数蛋白质名称物种1 gi/226493598 59.0 75 11 ATP synthase beta chain Zea mays 2gi/215598317 69.5 40 6 ARol-like protein 4 Zea mays 3 gi/1705613 56.7 39 5 catalase isogyme 1 Nicotiana sylvestris 4 gi/15239985 51.6 35 4 pentatricopeptide(PPR)repeat-countaining protein Arabidopsis thalina 5gi/89258606 31.6 35 4 cytochrome p450 Capsicum Chinense 68i/224033045 40.6 41 4 unknown protein Zea mays 7 gi/195651987 37.636 4 DNA polymeraseⅠ Zea mays 8 gi/146674837 67.0 34 6 trihelix transcription factor Glycine max 9 gi/45594108 41.0 45 4 NADH dehydrogenase submit F Quisqualis indica 10 gi/18417669 20.0 42 4 cycline-dependent kinase Arabidopsis thalina 11 gi/15223132 19.4 44 4 F-box protein-related Arabidopsis thalina 12 gi/162462751 59.0 64 10 ATP synthase submit beta,mitochondrial precursor Oryza sativa 13 gi/15228683 108.0 41 6 glucan phosphorylase,putative Arabidopsis thalina 14gi/22330616 52.8 48 7 zinc finger family protein Arabidopsis thalina 15gi/224033045 72.8 30 2 unknown protein Zea mays 20 gi/4996284 26.6 35 4 heat shock protein 26 Oryza sativa 21 gi/15231718 24.6 42 4 peroxiredoxin type2 putative Arabidopsis thalina 22 gi/56682322 10.6 40 3 alcohol dehydrogenase Gossypium aridum3 讨论利用蛋白质组技术研究作物的Cd2+害及耐Cd2+机理已有很多报道.在水稻中,Cd2+可以影响正常的光合作用,损坏与光合作用相关的蛋白,如RUBisco;100 μmol/L Cd2+可以诱导一些调控蛋白如ERI类受体蛋白激酶、细胞分裂素氧化酶以及一些与代谢相关的酶,如肉桂醇脱氢酶[24].在拟南芥中,发现Cd2+能激活碳、氮和硫代谢,促使合成一些螯合分子,如植物螯合肽(phytochelatin PC)或它的前体GSH[26].在杨树中发现Cd2+会严重影响卡尔文循环和光合作用电子传递系统[2],多种与此相关的蛋白质表达丰度减少.在绿藻中也得出与杨树相同的实验结果.这些研究为了解植物的Cd2+害及耐Cd2+机理提供了很多帮助,为生产上减少Cd2+害造成的损失也有一定意义.但此类研究针对叶片蛋白质组方面偏多,而直接接触Cd2+害的组织胚根蛋白质组则相对较少.本研究以沙窝萝卜为材料,研究了不同Cd2+浓度(10、50、100、150 μmol/L)处理 12 h后,萝卜根系中蛋白质组的变化.结果表明,根系全蛋白质组中约有1000多个蛋白质斑点、根系线粒体蛋白质组中约有400多个蛋白质斑点被检测到.Cd2+浓度小于50 μmol/L时,不足以引起上述2种蛋白质组的变化;在Cd2+浓度为50 μmol/L时,均发现根系全蛋白和线粒体蛋白质组有部分蛋白表达丰度上的变化;变化最明显的是Cd2+浓度达到100 μmol/L时,根系的蛋白质组中有7种蛋白质被抑制表达,从新鉴别的蛋白质功能归属上,有负责种子发芽、幼苗生长贮藏营养的cruciferin(斑点1)、行使基因中内含子剪接的maturaseK(斑点2)、负责DNA合成(斑点3)、不良环境抗御(斑点5)、基因转录(斑点8)、信号转导(斑点6)以及细胞结构维持(斑点7)等相关蛋白.根系中除了抑制表达的8种蛋白之外,至少还有14种蛋白质的表达量产生明显变化,从所鉴别的功能看,这些产生上调或下调的蛋白质,其基本功能涉及基因转座、RNA合成、蛋白质剪切与折叠、能量代谢等.根系线粒体蛋白质组检测结果表明,有15种位于线粒体中的蛋白质的表达丰度发生变化,这些变化的线粒体蛋白质除有2种蛋白质的归属未被鉴别外,其余13种线粒体蛋白质中,有 6种蛋白质(斑点 1、3、5、9、12、13)与能量代谢相关.本研究通过蛋白质组技术,分析萝卜幼苗根系对Cd2+胁迫的反应,得到的初步实验结果有2个方面:(1)50 μmol/L Cd2+开始引起萝卜根系蛋白质组的变化,Cd2+浓度为100 μmol/L时有多种蛋白质丢失和表达丰度上产生变化,从蛋白质组角度可以认为,50~100 μmol/L是萝卜对Cd2+反应的临界剂量;(2)蛋白质组技术不仅可以了解萝卜在Cd2+诱导下体内转译水平上蛋白质组的变化,也可以解释转译后修饰的蛋白质组变化的信息,藉此可以全面了解植物Cd2+害及耐Cd2+机理.【相关文献】[1]HAJDUCH M,RAKWAL R,AGRAWAL G K,et al.High-resolution two-dimensional electrophoresis separation of proteins from metal-stressed rice(Oryza sativa L.) leaves:Drastic reductions/frag-mentation of ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase and induction of stress-related proteins[J].Electrophoresis,2001,22(13):2824—2831.[2]KIEFFER P,DOMMES J,HOFFMANN L,et al.Quantitative 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镉对华溪蟹糖和蛋白质分解代谢的影响机制研究

镉对华溪蟹糖和蛋白质分解代谢的影响机制研究

镉对华溪蟹糖和蛋白质分解代谢的影响机制研究研究目的及意义:山西省在煤炭工业发展、有色金属冶炼和电子工业兴起中普遍存在着镉污染。

大量研究表明,当动物受到镉胁迫时,其体内的能量代谢首先会发生变化。

本学位论文在课题组前期研究的基础上,综合分析了急性和亚慢性镉处理后,河南华溪蟹(Sinopotamon henanense)糖和蛋白质分解代谢和能量产生的变化,并从细胞形态学、动物生理学和分子生物学等层面分析了可能的中毒机制,旨在明确溪蟹对镉的代谢反应,筛选敏感分子作为污染指示物,揭示S. henanense对急性和亚慢性镉处理的差异性应激反应,为进一步利用该指示生物鉴定水体的突发性污染和长期污染提供科学依据。

研究内容与方法:首先采用亚慢性毒性实验方法,研究了镉对S. henanense血淋巴、肝胰腺和肌肉等组织中糖和蛋白分解代谢基本参数的影响,主要包括与糖分解代谢相关的糖原、葡萄糖、乳酸、乳酸脱氢酶等参数;与蛋白质分解代谢相关的总蛋白、蛋白酶、游离氨基酸、转氨酶、氨、尿素、谷氨酰胺等参数,初步掌握了镉对S. henanense主要能量物质分解代谢的影响。

在进一步分析胁迫条件下糖分解代谢的主要途径,即有氧氧化(能量产生的主要方式)和磷酸戊糖途径(还原力产生的主要途径)的变化之前,先分别在急性和亚慢性毒性实验条件下,采用氧电极法对有氧氧化活性的重要衡量指标“氧消耗”进行了测定。

在此基础上,针对不同组织的功能特点,采用酶学检测、亚显微技术、基因克隆、实时定量PCR对主要组织糖分解代谢活性进行了评价,主要包括肝胰腺组织磷酸戊糖途径(检测指标为葡萄糖-6磷酸脱氢酶(G-6-PDH)活性和NADPH含量,还原型谷胱甘肽(GSH),氧化型谷胱甘肽(GSSG))含量和GSH/GSSG比值),心脏组织呼吸代谢活性以及肌肉组织呼吸代谢活性(检测指标包括ATP含量、三羧酸循环关键酶NAD-异柠檬酸脱氢酶(NAD-IDH)、呼吸链终端酶细胞色素C氧化酶(CCO)、糖酵解关键酶乳酸脱氢酶(LDH)、CCO活性亚基Ⅰ(cco-1)和ldh mRNA 表达水平)。

蕨麻多糖对镉所致肾毒性的保护作用及其机制研究

蕨麻多糖对镉所致肾毒性的保护作用及其机制研究

蕨麻多糖对镉所致肾毒性的保护作用及其机制研究镉(Cadmium,Cd)是一种有毒重金属,广泛存在于土壤、水质、空气中。

环境中的Cd不能被生物代谢降解,导致Cd经食物链传递不断蓄积在动物及人体内。

Cd因其理化特性与锌相似,容易取代体内的钙、锌、镁等离子,在机体内长期蓄积而引发疾病。

Cd致机体损伤的程度依赖于进入机体的Cd的剂量、存在形式及暴露时间,进入机体内的Cd可经血液循环分布于全身各处,特别是肾、肝、脾、胸腺、骨等器官。

肾小管的重吸收作用导致Cd在肾脏内大量蓄积,诱发组织细胞损伤、线粒体功能障碍及细胞凋亡的发生。

目前,Cd中毒的防治主要以重金属螯合剂及抗氧化剂为主,也有研究表明多种中草药提取物可防治慢性Cd中毒所致的肾损伤、改善慢性中毒症状。

蕨麻是一种食药两用型传统中药,含有丰富的营养物质,其中蕨麻多糖(Potentilla anserina polysaccharides,PAP)因其具有明确的生物学活性而受到关注,在体内及体外实验中均被证实具有抗氧化、抗凋亡、免疫调节等多方面的作用。

目的:基于PAP具有抗氧化、抗凋亡及调节免疫等生物活性,对Cd所致的损伤具有针对性,本研究拟建立Cd染毒细胞及动物模型,观察分析Cd在细胞及器官内的分布及定量;PAP干预,探讨PAP对Cd所致细胞及动物肾毒性的保护作用及其相关机制。

方法:1.水提醇沉法提取PAP,Sevage法脱蛋白纯化,红外光谱分析法、苯酚-硫酸法及HPLC法检测。

2.建立Cd染毒细胞及动物模型,合成Cd2+荧光探针,激光共聚焦显微技术定位并半定量分析细胞及动物脏器内的Cd2+分布,H&E染色观察各器官的组织病理学改变。

3.建立Cd染毒HEK293细胞模型,PAP干预,CCK-8法测定细胞活力,荧光染色观察细胞凋亡、线粒体膜电位、活性氧水平,ELISA法检测细胞内GSH、SOD、MDA、ATP水平,流式细胞术检测细胞凋亡率,Western blotting实验检测线粒体合成及功能相关蛋白、内源性及外源性凋亡相关蛋白的表达。

慢性镉中毒

慢性镉中毒

二、慢性镉中毒的流行病学概况
(一)地区分布 环境镉污染是引起区域性慢性镉中毒 的主要原因。 的主要原因。
在日本神通川河流域发生的痛痛病,是由神通川 在日本神通川河流域发生的痛痛病, 上游某铅锌矿含镉废水和尾矿渣污染河流后引起 的慢性镉中毒。含镉废水长期排入河水中, 的慢性镉中毒。含镉废水长期排入河水中,使神 通川河水受到了严重镉污染。 通川河水受到了严重镉污染。用含镉河水浇灌农 田导致当地稻米含镉量很高, 田导致当地稻米含镉量很高,鱼组织中也富集由 高浓度镉。含镉的稻米和鱼被人食用, 高浓度镉。含镉的稻米和鱼被人食用,引起慢性 镉中毒,导致神通川流域痛痛病的发生。 镉中毒,导致神通川流域痛痛病的发生。
慢性镉中毒
chronic cadmium poisoning
青岛大学医学院 王建新
镉(cadmium) cadmium)
镉是银白色金属,略带金属光泽,质软、 镉是银白色金属,略带金属光泽,质软、 富延展性。原子量112.41 比重8.64 112.41, 8.64, 富延展性。原子量112.41,比重8.64,熔 320.9℃,沸点765℃ 765℃。 点320.9℃,沸点765℃。 镉可与硫酸、盐酸、 镉可与硫酸、盐酸、硝酸作用生成相应的 镉盐。在镉盐溶液中加入碱, 镉盐。在镉盐溶液中加入碱,可生成轻氧 化镉沉淀。硫化镉、碳酸镉、 化镉沉淀。硫化镉、碳酸镉、氧化镉等镉 化合物不溶于水,而镉的硫酸盐、硝酸盐、 化合物不溶于水,而镉的硫酸盐、硝酸盐、 和卤化物均可溶于水。 和卤化物均可溶于水。
(三)发病机制
镉主要经消化道摄入人体。 镉主要经消化道摄入人体。 镉进入血液后部分与血红蛋白结合, 镉进入血液后部分与血红蛋白结合,部分与低分子 硫蛋白结合,形成镉硫蛋白,通过血液到达全身, 硫蛋白结合,形成镉硫蛋白,通过血液到达全身, 并选择性的蓄积于肾脏,肝脏。 并选择性的蓄积于肾脏,肝脏。 肾脏可蓄积吸收量的1/3 是镉中毒的重要靶器官, 1/3, 肾脏可蓄积吸收量的1/3,是镉中毒的重要靶器官, 也可蓄积于脾、 甲状腺、睾丸、毛发中。 也可蓄积于脾、胰、甲状腺、睾丸、毛发中。 镉对体内巯基酶有较强的抑制作用。 镉对体内巯基酶有较强的抑制作用。镉中毒主要损 害肾脏、骨骼和消化系统, 害肾脏、骨骼和消化系统,尤其是损害肾金曲小管 上皮细胞,使其重吸收障碍,临床上出现蛋白尿, 上皮细胞,使其重吸收障碍,临床上出现蛋白尿, 氨基酸尿,糖尿和高钙尿,导致体内出现负氮平衡, 氨基酸尿,糖尿和高钙尿,导致体内出现负氮平衡, 并由于骨钙析出而发生骨质疏松和病理性骨折。 并由于骨钙析出而发生骨质疏松和病理性骨折。

iNOS抑制剂对兔关节软骨修复组织胶原表达的影响

iNOS抑制剂对兔关节软骨修复组织胶原表达的影响

iNOS抑制剂对兔关节软骨修复组织胶原表达的影响[ 10-10-25 15:34:00 ] 编辑:studa20作者:孙炜王吉兴金大地刘晓霞刘安庆【摘要】目的观察诱导型一氧化氮合酶抑制剂对关节软骨修复组织胶原表达的影响。

方法 24只新西兰大白兔双侧股骨髁间关节面造成全层软骨缺损。

随机抽签均分为对照组、骨形态发生蛋白(bone morphogenetic protein,BMP)组和一氧化氮合酶抑制剂S²甲基异硫脲组(S²meth ylisothiourea,SMT)组。

术后1年处死动物。

应用苦味酸²天狼猩红染色检测胶原的分布情况,图像分析技术定量胶原的表达及进行修复组织软骨厚度的测量。

应用免疫组织化学技术检测Ⅱ型胶原的表达和分布。

结果图像分析显示,1年后SMT组Ⅰ型胶原表达量为65.9%,明显少于BMP组88.5%和对照组94.6%的表达量,Ⅱ型胶原30.7%的表达量明显多于BMP组10.8%和对照组4.5%的表达量。

1年后SMT组软骨厚度(1.85±0.56) mm明显高于BMP组(0.67±0.31) mm和对照组(0.24±0.10) mm。

SMT组缺损区Ⅱ型胶原含量明显高于BMP组和对照组。

结论iNOS抑制剂SMT的应用能明显增加Ⅱ型胶原表达和软骨厚度,对于维持软骨表型有积极意义。

【关键词】一氧化氮酶抑制剂软骨S²甲基异硫脲胶原Abstract:Objective To discuss effect of collagen expression in articular cartilage repaire tissue by inducible nitric oxide synthase inhibitor SMT.Methods Full²thickness defects of cartilage were created in the trochlear groove of twenty²four adult New Zealand White rabbits.eight defects were empty,eight were filled with a collagen fibrin glue impregnated with rhBMP,eight were filled with a collagen fibrin glue impregnated with rhBMP and hypodermic injection with 5 mg/kg²1/12 h²1 SMT.The animals were killed at one²year postperatively.The tissue sections were stained with Sirius²Red against collagen type²Ⅰand type²Ⅱwhich analyzed by Quantim ent500.Cartilage thickness was measured by Quantiment 500too.Results One²year after collagen fibrin glue with rhBMP and with hypodermic injection SMT,collagen type²Ⅰ expression of repairtissue in SMT group(65.9%) was less than in BMP group(88.5%) andthe control(94.6%),and collagen type²Ⅱ (30.7%) was more than in BMP group(10.8%) and the control(4.5%).Cartilage thickness of SMT group(1.85±0.56) mm was significant higher than BMP group(0.67±0.31) mm and the control(0.24±0.10) mm.Conclusion NOS inhibitor SMTcould increase collagen type²Ⅰexpression and decrease collagentype²Ⅱexpression,as well as make phenotype good.Key words:nitric oxide synthase;inhibitor;cartilage;s²methylisothiourea;collagen一氧化氮(nitric oxide,NO)是活泼的自由基分子,参与多种组织的代谢调节。

MMP-2 mRNA在内毒素致兔急性肺损伤中的作用及美洛昔康的影响

MMP-2 mRNA在内毒素致兔急性肺损伤中的作用及美洛昔康的影响

MMP-2 mRNA在内毒素致兔急性肺损伤中的作用及美洛昔康的影响翁翠莲;汪建新;李新甫;高强【期刊名称】《解放军医学杂志》【年(卷),期】2006(31)11【摘要】目的观察内毒素(ET)致兔急性肺损伤(ALI)时肺组织中基质金属蛋白酶-2(MMP-2)mRNA的表达变化及美洛昔康对兔急性肺损伤干预的机制.方法将24只大耳白兔随机分为生理盐水对照组(A组)、内毒素致伤组(B组)、内毒素致伤及美洛昔康干预组(C组),每组8只.B组用ET(700μg/kg)一次性静脉注射方法复制兔ALI模型,C组在B组的基础上用美洛昔康(2.5mg/kg)进行干预,观测兔动脉血气、肺组织湿重/干重比(W/D)、肺水含量、肺组织病理学改变、肺组织中MMP-2 mRNA的表达变化.结果与A组比较,B组氧合指数明显降低,肺组织出现水肿、出血、炎性细胞浸润,W/D比值、肺水含量及肺组织MMP-2 mRNA表达明显增加;C组氧合指数未见明显下降,W/D比值、肺水含量、肺组织中MMP-2 mRNA 表达较B组减少,病理改变亦较B组轻.结论在ALI时,MMP-2 mRNA表达上调,美洛昔康可抑制MMP-2 mRNA的表达,在一定程度上对内毒素性ALI产生保护作用.【总页数】4页(P1056-1059)【作者】翁翠莲;汪建新;李新甫;高强【作者单位】100853,北京,解放军总医院呼吸科;100853,北京,解放军总医院呼吸科;100853,北京,解放军总医院呼吸科;100853,北京,解放军总医院呼吸科【正文语种】中文【中图分类】R5【相关文献】1.内源性一氧化氮在内毒素致大鼠急性肺损伤中的介导作用 [J], 申捷2.核转录因子-κB信号通路在内毒素致急性肺损伤中的作用 [J], 蒋叶;余书勤3.内毒素致兔急性肺损伤IL-19变化及美洛昔康的拮抗作用 [J], 汪建新;翁翠莲;薛庆亮;李新甫;高强;郭丽娜4.PMN在内毒素气管内滴注致急性肺损伤中的作用 [J], 张君岚;刘艳梅5.PEPT2 mRNA在内毒素致急性肺损伤大鼠肺组织表达的研究(摘要) [J], 张旋;李莉;薛凤麟;王殿华因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

镉处理对花生品质、生理机制和金属硫蛋白Ⅱ型基因表达的影响的开题报告

镉处理对花生品质、生理机制和金属硫蛋白Ⅱ型基因表达的影响的开题报告

镉处理对花生品质、生理机制和金属硫蛋白Ⅱ型基因表达的影响的开题报告一、研究背景和意义近年来,随着工业化的进程和人类活动的增加,环境污染越来越严重,重金属污染问题引起了人们的广泛关注。

镉是常见的重金属污染物,它能够在农田土壤、水体和大气中存在,进而导致人类和动植物生殖健康受损,对生态系统稳定性造成威胁。

而作为农作物中的重要种类,花生又是极易被污染的作物之一。

因此,研究镉对花生产生的影响,具有重要的现实意义。

二、研究目的本论文主要研究镉对花生生长、品质和生理机制的影响,以及金属硫蛋白Ⅱ型基因在其中的作用。

具体目的包括:1. 研究花生在不同浓度的镉胁迫下的生长状况及品质变化;2. 探究镉胁迫对花生叶片光合作用、抗氧化酶活性、内源激素含量等生理指标的影响;3. 分析金属硫蛋白Ⅱ型基因在花生镉胁迫中的表达模式,并探究其在花生抵抗镉胁迫中的作用机制。

三、研究方法1. 实验材料选取3个不同品种的花生进行实验,并将其分为两组,对照组和镉处理组。

令对照组在基础培养液中正常生长,镉处理组在基础培养液中加入0.5、1、2、4、8mg/kg 的镉离子,分别处理不同时间,收集样品进行分析。

2. 实验方法(1)花生生长状况及品质变化的分析:测定花生在不同浓度的镉胁迫下的生长指标(例如株高、鲜重和干重等)及生物量产量,同时分析镉胁迫对花生营养成分(如糖、脂肪等)的影响。

(2)生理指标的分析:采用叶绿素荧光测量仪、超声波处理仪等测定镉胁迫对花生的叶绿素含量、光合作用等生理指标以及花生细胞内抗氧化酶(CAT、SOD、POD等)的活性。

同时,运用液相色谱法等技术测定花生内源激素(如脱落酸、茉莉酸等)含量的变化。

(3)金属硫蛋白Ⅱ型基因的表达分析:利用荧光定量PCR技术对不同处理组的花生样品进行聚合酶链反应,并探究其表达模式及作用机制。

四、论文结构本论文共分为五个部分:(1)绪论:简述研究的背景、意义以及此次研究的目的和意义;(2)镉胁迫对花生生长及品质的影响:以生长状况和品质指标为衡量,分析不同浓度的镉胁迫对花生的生长和品质的影响;(3)镉胁迫对花生生理机制的影响:分析镉胁迫对花生叶绿素含量、光合作用及抗氧化酶活性等生理指标的影响,同时探究镉胁迫对花生内源激素含量等方面的影响;(4)金属硫蛋白Ⅱ型基因在花生镉胁迫中的作用:对花生镉胁迫情况下基因表达模式进行描述,分析金属硫蛋白Ⅱ型基因的功能作用;(5)结论与展望:总结研究的结果,展望未来的研究方向。

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