六溴环十二烷(HBCDs)对RXR、PXR、PPARγ影响及其神经毒性效应机制初步探讨

摘要

六溴环十二烷（1,2,5,6,9,10-Hexabromocyclododecanes,HBCDs）是一种新型环境持久性有机污染物，广泛存在于大气，土壤，沉积物，水和各种有机质中。因其具有用量少，阻燃效果好，对材料物理性能影响小，热稳定性好等特点而被广泛应用于聚苯乙烯泡沫、室内装潢纺织品和电子产品等领域。HBCDs主要靶器官是神经内分泌系统和生殖发育系统，商品化HBCDs由3种非对映异构体（α、β、γ-HBCD）组成，国内外目前对HBCDs三种异构体的毒性研究很少，尤其是HBCDs三种异构体对神经细胞的毒性研究尚未见报道。　　目的：　　本研究拟通过体外实验，探讨六溴环十二烷（1,2,5,6,9,10-Hexabro mocyclododecanes,HBCDs）对小鼠神经母细胞瘤细胞N2a（mouse neuroblastoma N2a cells,N2a）增殖和氧化损伤的影响，进一步研究三个重要细胞核受体视黄醛类X受体α（Retinoid X Receptor，RXRα）、过氧化物酶体增殖物活化受体（Pero xisome Proliferator Activated Receptor,PPARγ）、孕烷X受体（Pregnane X Recept or,PXR）的表达、定位及其相互作用以探讨HBCDs毒作用的分子机制，揭示HBC Ds的神经毒性效应机制，也为HBCDs的一系列其它毒性作用的机制提供科学依据。　　方法：　　用不同浓度HBCDs的3种非对映异构体(±)α-Hexabromocyclododecane（α-HBCD）,(±)β-Hexabromocyclododecane（β-HBCD）,(±)γ-Hexabromocyclodo decane（γ-HBCD）处理N2a细胞，CCK-8法检测HBCDs的3种非对映异构体对N2a细胞的细胞毒性作用；流式细胞术检测HBCDs的3种异构体对N2a细胞的细胞周期影响；实时荧光定量（Real-time polymerase chain reaction,RT-PCR）和免疫蛋白印迹（Western Blot,WB）法测定小鼠8-羟基鸟嘌呤DNA糖苷酶（mouse8-oxog uanine DNA glycosylase,mOGG1）的mRNA和蛋白表达，微量酶标法测定N2a细胞中乳酸脱氢酶（Lactate Dehydrogenase，LDH）漏出率，TBA法测定丙二醛（Mal ondialdehyde,MDA）含量，比色法测定谷胱甘肽过氧化物酶（Glutathione Peroxida se，GSH-PX）活性，DCFH-DA（2,7-dichlorofuorescin diacetate）探针化学荧光法测定ROS水平；采用RT-PCR法和Western Blot法检测3个细胞核受体RXRα、PPARγ、PXR及其下游靶基因细胞色素P450（cytochrome P450）亚型CYP3A11的mRNA及蛋白表达的变化；采用免疫共沉淀技术分析RXRα、PPARγ、PXR之间的相互作用关系。　　结果：　　HBCDs的三种异构体中，α-HBCD，β-HBCD对小鼠神经母细胞瘤细胞N2a具有明显的细胞毒性作用，其对N2a细胞的毒性大小分别为β-HBCD>α-HBCD>γ-HBCD，24h为毒作用兴奋点，且α-HBCD，β-HBCD作用于N2a细胞的半数抑制浓度IC50分别为60.07μmol/L，10.52μmol/L，而γ-HBCD没有明显的细胞毒性。α-HBCD，β-HBCD可诱导N2a细胞发生氧化损伤，使细胞的LDH漏出率、MDA含量、mOGG1及ROS水平升高，GSH含量下降。α-HBCD，β-HBCD均能使细胞周期阻滞在G2/M期。染毒24 h后，RXRα、PPARγ、PXR及CYP3A11的mRNA及蛋白表达均呈现上升趋势(P＜0.05)。免疫共沉淀结果显示：α-HBCD，β-HBCD染毒前后，RXRα与PPARγ、PXR之间始终存在交互作用。　　结论：　　α-HBCD、β-HBCD对 N2a细胞具有明显的增殖抑制作用，可诱导 N2a细胞氧化损伤，并对正常细胞周期产生影响，将细胞阻滞在G2/M期而抑制细胞增殖。α-HBCD、β-HBCD均可诱导细胞核受体RXRα、PPARγ和PXR的表达升高，PXR受体下游基因CYP3A11的表达也明显升高。α-HBCD、β-HBCD作用前后，RXRα、PPARγ和PXR三个细胞核受体之间始终存在交互作用。说明RXRα、PPARγ和PX R三种细胞核受体可能介导了HBCD化合物的神经毒性效应，但是受体间相互作用的分子机制有待于未来进一步深入探讨。

目录

中英文对照缩略词表

前言

第一部分 HBCDs的三种异构体对N2a细胞毒性的研究

前言

1.1 材料和方法

1.2 结果

1.3 讨论

小结

第二部分 HBCD对N2a细胞氧化损伤效应研究

前言

2.1 材料和方法

2.2 结果

2.3 讨论

小结

第三部分 HBCD对RXRα、PXR、PPARγ受体表达的影响

前言

3.1 材料和方法

3.2 结果

3.3 讨论

小结

全文总结

全文结论

参考文献

综述:HBCD人体健康效应研究进展

研究生期间发表的论文

致谢

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