木犀草素防治无机汞诱导的肾损伤效果观察

摘要

汞是一种普遍存在于环境中的有毒污染物，随着工业化和城市化进程的加速进行以及环境污染的加剧，汞污染的现象日趋严重。过量的汞可通过饮水、食品和空气蓄积在机体内，对畜禽机体产生的毒性作用已为人们所知。无机汞在胃肠道内的吸收率很低，且不易于透过血脑屏障，因此，作为动物机体最重要的毒物排泄器官——肾脏，是无机汞发挥毒性主要的靶器官之一。
　　木犀草素(Luteolin，Lut)的化学名称为3'，4'，5，7-四羟基黄酮，它广泛存在于蔬菜、水果和中草药等天然植物中，具有低毒、无诱变性、抗氧化、抗凋亡和抗炎等多种生物学作用。本研究通过建立慢性氯化汞(Mercuric chloride，HgCl2)中毒大鼠模型，观察木犀草素防治无机汞诱导的大鼠肾脏损伤的效果，为研究无机汞中毒的防治措施及保障动物源性食品安全提供试验依据。
　　在本研究中，共选取28只6-8周龄健康雄性Wistar大鼠，根据体重随机分为4组:空白对照组、Lut组、HgCl2组和HgCl2+Lut组，每组7只。试验周期为56 d，空白对照组正常饮水;Lut组自第43天起Lut（80 mg/kg体重）灌胃;HgCl2组自由饮用80 mg/L的HgCl2溶液;HgCl2+Lut组自由饮用80 mg/L的HgCl2溶液并且自第43天起Lut（80 mg/kg体重）灌胃。结果显示:HgCl2组大鼠饮食欲减退，精神萎靡，运动减少，体重增加量减小，血液中白细胞(White blood cell，WBC)水平上升，红细胞(Red blood cell，RBC)和血红蛋白(Hemoglobin，HGB)水平降低，肌酐(Creatinine，CREA)和尿素氮(Blood urea nitrogen，BUN)水平升高，高浓度的脂质过氧化物丙二醛(Malondialdehyde，MDA)，低浓度的谷胱甘肽(Glutathione，GSH)，典型的中毒性病理损伤和肾汞蓄积显著升高;然而，HgCl2+Lut组饮食欲、精神和运动趋于正常，体重增加量增大，血液中WBC水平降低，RBC和HGB水平升高，肾脏MDA水平降低，GSH水平升高以及病理性损伤情况均得到缓解，且汞的蓄积量也显著降低。为了进一步探索Lut对HgCl2引发的肾损伤的作用，运用了原位末端标记法（TdT-mediated dUTP Nick-End Labeling，TUNEL）测定肾脏中细胞凋亡水平;免疫组化检测肾脏中肿瘤坏死因子-α（Tumor necrosis factor-alpha，TNF-α）的蛋白表达;并且提取肾脏总蛋白，western blot测定肾脏中核因子E2相关因子(Nuclear factor erythroid-derived factor2-related factor，Nrf2)、Kelch样ECH相关蛋白1(Kelch-like ECH associated protein1，Keap1)、血红素氧合酶1（Heme oxygenase-1，HO-1）、醌氧化还原酶1(NAD(P)H: quinoneoxidoreductase1，NQO1)、B细胞淋巴瘤/白血病基因2(B-cell lymphoma/leukemia gene2，Bcl-2)、Bcl-xl、Bax、P53和转录因子-κB（Nuclear factor-κB，NF-κB）蛋白的含量。试验结果表明，HgCl2引起肾氧化应激、细胞凋亡和炎症反应的产生，主要表现为Nrf2、Keap1、HO-1和NQO1蛋白表达水平显著降低;Bcl-2和Bcl-xl蛋白表达水平降低，而Bax和P53表达水平升高，肾凋亡细胞数目增加;NF-κB和TNF-α炎症因子表达水平显著提高。而Lut灌胃后Nrf2-ARE通路中的Nrf2、Keap1、HO-1和NQO1蛋白表达水平显著升高，线粒体凋亡路径中的Bcl-2和Bcl-xl蛋白表达水平升高，Bax和P53蛋白表达水平降低，肾凋亡细胞数目明显减少;NF-κB和TNF-α炎症因子蛋白表达水平显著降低。在整个试验过程中，与对照组相比，单独灌胃Lut对肾脏的作用均不显著。
　　综上所述，木犀草素通过降低氧化应激、细胞凋亡、炎症反应、肾无机汞的蓄积和促进无机汞通过尿液排出体外而减轻无机汞诱导的肾损伤。

目录

声明

摘要

1 引言

1．1 汞

1．1．1 汞污染现状

1．1．2 汞对肾脏的损伤作用

1．2 木犀草素

1．2．1 Lut的抗氧化作用

1．2．2 Lut的抗凋亡作用

1．2．3 Lut的抗炎症作用

1．3 目的与意义

2 材料与方法

2．1 材料

2．1．1 试验动物

2．1．2 试验药品

2．1．3 主要试验试剂与配制

2．1．4 试验仪器与设备

2．2 方法

2．2．1 动物分组及处理

2．2．2 样品采集

2．2．3 肾脏病理学观察

2．2．4 血液指标测定

2．2．5 肾脏MDA和GSH测定

2．2．6 TUNEL检测

2．2．7 Western blot检测

2．2．8 免疫组化检测

2．2．9 肾和尿液汞检测

2．3 数据处理

3 结果

3．1 一般检查

3．1．1 临床症状

3．1．2 体重变化

3．2 肾脏病理学变化

3．3 血液指标变化

3．3．1 血液WBC、RBC和HGB水平变化

3．3．2 血清CREA和BUN水平变化

3．4 肾脏MDA和GSH水平变化

3．5 肾细胞凋亡变化

3．6 Western blot检测肾脏蛋白表达水平的变化

3．6．1 肾脏Nrf2、Keap1、HO-1和NQO1蛋白含量的变化

3．6．2 肾脏Bcl-2、Bcl-xl、Bax和P53蛋白含量的变化

3．6．3 肾脏NF-κB蛋白含量的变化

3．7 肾脏TNF-α蛋白含量变化

3．8 肾和尿液汞含量变化

4 讨论

4．1 木犀草素在无机汞诱导的大鼠肾损伤中的作用

4．1．1 血液指标变化

4．1．2 肾脏氧化应激相关指标变化

4．1．3 肾细胞凋亡变化

4．1．4 肾脏炎症反应变化

4．1．5 肾脏氧化应激、细胞凋亡和炎症反应的相互关系

4．2 木犀草素对肾汞蓄积的作用

4．3 应用前景

5 结论

致谢

参考文献

附录

攻读硕士学位期间发表的学术论文