氢醌细胞毒性、DNA损伤及沙苑子黄酮和Vc修复作用的研究

摘要

目的：氢醌(Hydroquinone，HQ)，又名对苯二酚(C6H6O2)，为晶状固体，广泛用于化工和医疗行业，氢醌还是苯的主要活性代谢产物之一。氢醌在许多实验系统中均可引起遗传损伤。在长期试验中氢醌还是一种致癌剂。它还可增加其它化合物的致癌效应，如甲基-N-戊基亚硝胺和N-甲基-N-硝基-N-硝基胍。近年来对其遗传毒性机制的研究取得一些进展，但确切机制还未阐明。本研究旨在了解HQ的细胞毒性、凋亡和DNA损伤及修复，试图探讨HQ可能的遗传损伤机制和防护剂，为提出有效保护苯和HQ职业暴露人群健康的措施提供依据。 方法：本研究通过MTT比色法检测不同浓度的HQ对V79细胞作用后细胞存活率的变化，了解浓度-毒性效应之间的关系；用单细胞凝胶电泳技术检测不同浓度HQ对V79细胞(中国仓鼠肺成纤维细胞)的DNA损伤程度及类型，并观察不同时间段细胞的自身修复情况；采用吖啶橙/溴化乙啶(AO/EB)双标记法观察V79细胞HQ在作用下的凋亡率及其凋亡形态的改变；用DCFH-DA法检测不同浓度HQ处理V79细胞0.5h和1h后活性氧(ROS)的含量；分别用不同浓度沙苑子黄酮、维生素C与HQ共同作用于V79细胞后，用单细胞凝胶电泳技术(SCGE)检测DNA损伤的变化情况，观察沙苑子黄酮和维生素C对HQ所致DNA损伤的修复作用。 结果：HQ从0.15mmol/L(作用2小时)开始即对V79细胞生长产生明显抑制作用，并随浓度增加呈剂量反应关系。单细胞凝胶电泳结果显示，在设置的5个浓度范围内(0.015mmol/L-1.215mmol/L)，彗星细胞拖尾率随着浓度的增加而增加，且有统计学意义(P<0.01)；在0.405 mmol/L浓度组，尾长、Olive尾矩、彗星矩和尾／头长4个彗星损伤形态学指标随着修复时间的延长而逐渐降低，其差异有统计学意义(P<0.01)。AO/EB双标记法显示，氢醌(0.015mmol/L-1.215mmol/L，作用24小时)对V79细胞有明显促凋亡作用，并呈浓度反应关系。DCFH-DA法检测结果显示，在设置的4个浓度范围内(0.015mmol/L-0.405mmol/L)，活性氧含量随着浓度的增加而增加(P<0.01)；染毒0.5h组各浓度ROS含量均高于染毒1h组各相应浓度(P<0.01)，且呈浓度依赖关系。单细胞凝胶电泳结果显示，200、20μmol/L维生素C和100mg/L沙苑子黄酮对0.405和0.135mmol/L浓度的HQ均有保护作用，表现为彗星细胞拖尾率、尾长、Olive尾矩降低，与对照组比较差异有统计学意义(P<0.05)。而2000 μmol/L维生素C则加重了HQ的DNA损伤。 结论：本研究结果认为，在体外培养条件下，低浓度(0.15mmol/L)HQ能明显抑制V79细胞的增殖并呈浓度依赖关系，0.015mmol/LHQ就能引起DNA损伤，主要是单链断裂，这种损伤部分可自身修复。在体外培养条件下，低浓度(0.015mmol/L)HQ能致V79细胞凋亡，活性氧产生的高峰在0.5h，表明HQ可引起细胞DNA的氧化损伤并诱导凋亡。中低浓度维生素C(200、20 μmol/L)和中浓度沙苑子黄酮(100mg/L)能拮抗HQ引起的DNA损伤。

目录

文摘

英文文摘

声明

引言

第一部分低浓度氢醌的细胞毒性和DNA损伤及自身修复作用

第二部分氢醌致细胞凋亡及其机制的体外实验研究

结论

参考文献

攻读学位期间公开发表的论文

综述：苯代谢产物氢醌遗传毒性机制的研究进展

致谢