无机砷及其代谢物对DNA修复相关基因的体外实验研究

摘要

目的 探讨无机砷及其代谢物致细胞中毒及自我修复的相关分子机制.方法 从8例6~10岁的健康儿童志愿者中,取包皮组织分离、培养成纤维细胞(Fibroblast),分别以无机砷化合物亚砷酸钠(Sodium Arsenate,Na2AsO2)、二甲基胂酸(Dimethylarsinic arsenical,DMAⅤ)、单甲基胂酸(Monomethylated arsenical,MMAⅢ)进行染毒,混匀分组为4组,即高、中、低剂量染毒组及对照组.在72 h后,MTT法检测皮肤成纤维细胞增殖活性,流式细胞术检测细胞周期,Real-Time PCR检测XPA、XPC、PARP1、ERCC3基因的表达水平.结果 人真皮成纤维细胞通过MTT比色法检测得出结果:与对照组对比,人真皮成纤维细胞经不同浓度的iAsⅢ、DMAⅤ、MMAⅢ刺激后,吸光度值发生变化,存在剂量-反应关系(P<0.05);用0 、5、15 、25 μmol/L的iAsⅢ、DMAⅤ、MMAⅢ的浓度作用人真皮成纤维细胞,G0/G1期细胞比例明显下降(P<0.05),G2/M期和S期细胞比例较对照组明显增加(P<0.05);高、中剂量iAsⅢ、DMAⅤ、MMAⅢ处理组细胞G1期细胞所占百分数增多,提示细胞在G1期出现阻滞的趋势,G2和S期细胞所占百分数较少.XPA、XPC、PARP1、ERCC3在iAsⅢ、DMAⅤ、MMAⅢ药物作用下,mRNA在0~15 μmol/L浓度的表达量出现上升趋势,而随着iAsⅢ、DMAⅤ、MMAⅢ药物作用浓度的增加,在15~25 μmol/L浓度的mRNA表达量显示有下降趋势,有统计学意义(P<0.05).结论 低浓度无机砷及其代谢产物对人真皮成纤维细胞增殖,高浓度具有细胞毒性.