甲醛暴露对小鼠骨髓和血液组织白血病发生易感因子影响的研究

摘要

随着经济的飞速发展，甲醛在建筑和装饰材料中的应用越来越多，随之甲醛带来的污染问题也不容忽视，甲醛已经成为我国室内主要的污染物，严重危害人类健康。越来越多的研究证明甲醛暴露能直接造成人体呼吸、神经、免疫、遗传、生殖系统的毒性，甚至能引发肿瘤的发生。近几十年来，在甲醛所致的疾病中，甲醛能否导致白血病的发生一直都是研究的热点与争论的焦点。2006年，国际癌症研究所(IARC)根据甲醛能促细胞生长和引起DNA-蛋白质交联两个“关键事件”，将甲醛归为A1组人类致癌物，而且认为甲醛能导致白血病的论据强有力但不充分。 甲醛能导致白血病的观点起始于流行病学，近年来越来越多的学者主要从以下两个方面用分子毒理学的方法进行了研究。以Henry d'A为首的专家主要从甲醛能否到达骨髓并产生DNA-蛋白质交联，以及建立白血病动物模型等方面着手，而另外一部分专家认为甲醛被吸入后，除了部分被脱氢酶水解外，可能还有相当一部分能与其他生物活性分子结合，诸如:核酸、蛋白、胺类或氨基酸等生成结合态甲醛。结合态甲醛进入血液循环系统之后，可以传输到全身各处，到达靶器官后又释放出游离态甲醛，进一步产生毒性作用。双方研究的焦点都是“甲醛暴露能否产生远距离毒性”，即吸入的甲醛能否到达白血病的靶器官-骨髓组织并产生造血毒性。因此，在甲醛暴露能否导致白血病的研究中，骨髓和血液组织是个枢纽。 为了探讨甲醛暴露小鼠骨髓和血液组织的毒性，本研究以B/C雄性小鼠为实验对象，分别用0，0.5，1.0，3.0mg/m3的气态甲醛对其进行为期一周，每天8小时的口鼻式气态暴露染毒，从白血病发生易感因子入手，检测了小鼠外周血淋巴细胞和骨髓细胞在甲醛暴露的情况下DNA-蛋白质交联的情况以及代表因子CYP1A1、GSTT1基因的表达情况。研究结果显示:骨髓细胞中DPC系数随着DNA浓度的增加而增加，并在0.5mg/m3时就出现了极显著差异性(P＜0.01)。虽然血液淋巴细胞中的DPC系数并未出现显著性差异，但是其总体趋势仍然是随着甲醛浓的的增加而增加的。另外，不同甲醛浓度下骨髓细胞和血液淋巴细胞中白血病发生易感基因CYP1A1、GSTT1基因的表达情况也存在着明显的变化。因此甲醛暴露可以对小鼠骨髓和血液组织造成毒性。为了将上述结果与甲醛暴露对直接接触细胞造成的毒性做出比较，本研究以Hela细胞为研究对象，分别用0，250，500，1000u mol/L液态甲醛染毒1h，并检测上述白血病发生易感基因的表达情况，结果显示甲醛暴露也能影响白血病发生易感基因CYP1A1、GSTT1基因的表达。这说明甲醛对直接接触细胞和非直接接触细胞都能造成毒性。那么甲醛是以什么样的方式转运到非直接接触部位呢？Stephen等发现甲醛与GSH的结合产物S-羟甲基谷胱甘肽可以帮助甲醛实现远距离毒性。本研究就以Hela细胞为研究对象，探讨了谷胱甘肽对甲醛所致Hela细胞毒性的协同作用。结果表明，与甲醛单独染毒组相比，相同浓度的GSH和甲醛联合染毒组对细胞造成的毒性存在极显著差异，从而推测甲醛可以与GSH结合，结合产物S-羟甲基谷胱甘肽到达作用部位后又可以释放游离的甲醛，进而产生毒性，为甲醛导致白血病提供了理论基础。

目录

声明

摘要

1．综述

1．1甲醛是主要的室内空气污染物

1．2甲醛毒性的研究进展

1．2．1神经毒性

1．2．2生殖毒性

1．2．3遗传毒性

1．3甲醛与白血病的关系研究

1．4国内外研究的现状及分析

1．5立项依据

1．5．1甲醛暴露对动物骨髓和血液组织毒性的研究意义

1．5．2白血病发生易感因子

2．1实验材料

2．1．1实验对象

2．1．2主要实验仪器

2．1．3主要实验试剂

2．1．4主要实验试剂的配制

2．2实验方法

2．2．1气态甲醛对小鼠骨髓和血液组织DNA-蛋白质交联CYP1A1和GSTT1基因表达的影响

2．2．2 Hela细胞培养

2．2．3液态甲醛对Hela细胞CYP1A1和GSTT1基因表达的影响

2．2．4 GSH对甲醛所致Hela细胞毒性的协同作用

2．2．5数据分析

3．实验结果

3．1．2气态甲醛暴露对小鼠骨髓和血液组织CYP1A1和GSTT1基因表达的影响

3．2液态甲醛暴露对Hela细胞CYP1A1和GSTT1基因表达的影响

3．2．1 Hela细胞总RNA提取的结果

3．2．2液态甲醛暴露对Hela细胞CYP1A1和GSTT1基因表达的影响

3．3 GSH对甲醛所致Hela细胞毒性的协同作用

3．3．1 GSH对甲醛所致Hela细胞活性的影响

3．3．2 GSH对甲醛所致Hela细胞DNA-蛋白质交联的影响

4．讨论

5．结论

参考文献

附录

致谢