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DEHP的遗传毒性和诱导哮喘发病机理的初步研究

作　者: 杨光涛
导　师: 杨旭
学　校: 华中师范大学
专　业: 生物化学与分子生物学
关键词: 邻苯二甲酸二乙基己酯哮喘大鼠哮喘模型遗传毒性 DNA-蛋白质交联
分类号: R562.25
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
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内容摘要

进入21世纪以来,伴随着我国塑料工业的高速发展,增塑剂邻苯二甲酸酯工业也在快速发展着,目前中国的年产量已经超过日本,仅次于美国,名列世界第二位。更为重要的是我国邻苯二甲酸酯消费量已经超过美国,成为全球第一消费大国,我国居民体内邻苯二甲酸酯类化合物的负荷量正在快速增长。大量研究结果表明,邻苯二甲酸酯类化合物可通过多种途径进入生物体内产生毒性作用。邻苯二甲酸二乙基已酯（di-（2-ethylhexyl）phthalate,DEHP）,是目前使用最为广泛的一种邻苯二甲酸酯类,在塑料工业中是最主要的增塑剂。关于DEHP毒性的研究是目前国际上环境医学领域的热点和难题。本课题主要探讨DEHP在诱发哮喘和哮喘发病机理方面的作用及遗传毒性,这对全面和系统的了解DEHP毒性具有十分重要的意义。本研究以Wistar大鼠为研究对象,通过DEHP灌胃染毒建立DEHP诱导型大鼠哮喘模型检测大鼠肺功能、嗜酸粒细胞数目和肺组织切片来探讨DEHP诱发哮喘的发病机理同时用SDS-KCI实验检测DEHP对大鼠肝细胞的遗传毒性。研究结果如下:1.DEHP致DNA-蛋白质交联效应在正常细胞中存在着一定量的DNA-蛋白质交联（DNA-protein crosslinks,DPC）。这是DNA与核蛋白的正常联系或其代谢的结果,对维持细胞的正常活动具有重要作用,当有外来物理、化学因素作用时,则可诱导出过量的DPC。DPC与其他DNA损伤相比,较难修复,且DPC仅可发生在单链DNA上,这表明这种交联只能发生在DNA复制和转录期间,因此DPC的形成,必将对DNA的构象和功能（复制与转录）产生严重的影响,并在其复制过程中容易造成某些重要基因（如抑癌基因）的丢失,导致肿瘤或某些严重疾病的发生。可见DPC过度增加是一种病理现象,是DNA分子的一种严重的遗传损伤。本研究以大鼠肝细胞为材料,采用SDS-KCI沉淀法对DEHP致DPC效应进行了研究。本研究证实了较高浓度的DEHP(70 mg·kg^-1·d^-1)可诱导大鼠肝细胞产生DPC。2.DEHP诱导大鼠哮喘的可能机理哮喘是一种常见的慢性呼吸道疾病。WHO把哮喘定为终身性疾病,哮喘给世界各国带来巨大的经济负担。近40年来,哮喘的发病率和死亡率在世界各地持续增长,而空气污染物被怀疑是主要原因,但其诱发过敏性哮喘的分子机理不清楚,揭示哮喘的分子机理不但有重要理论意义,也有重要的社会意义。流行病学研究表明DEHP可诱发人类的过敏症状甚而哮喘,然而Butala等的动物实验表明DEHP本身并不是过敏原,经DEHP暴露的小鼠体内并没有检测到DEHP特异性IgE。这提示我们DEHP可能通过其他的途径诱导哮喘的发生,根据本课题组的理论研究和实验研究,我们提出了“过敏体质激发原”和“获得性过敏体质”假说,我们假设以DEHP为代表的邻苯二甲酸酯在哮喘发生的过程中发挥的是“过敏体质激发原”作用,其可能使机体总IgE升高,即形成“获得性过敏体质”,在遇到较低水平的过敏原时即能诱发哮喘。本实验研究结果显示经DEHP灌胃染毒的大鼠本身并不能引发哮喘,只有在灌胃染毒的同时接触过敏原刺激（OVA致敏激发）才能诱发哮喘的发生。

全文目录

中文摘要  4-6
Abstract  6-10
一.文献综述  10-20
  1.前言  10
  2.DEHP的理化性质  10-11
  3.DEHP的污染来源  11
  4.DEHP在环境中的污染水平  11-12
  5.DEHP在体内的分布、生物转化与排泄  12-14
    5.1 分布  12-13
    5.2 生物转化  13
    5.3 排泄  13-14
  6.DEHP的毒性效应  14-16
    6.1 生殖发育毒性  14-15
    6.2 遗传毒性  15-16
    6.3 DEHP的内分泌干扰作用  16
    6.4 DEHP的致哮喘作用  16
  7.DEHP导致DNA-蛋白质交联  16-17
    7.1 DPC的检测方法  17
    7.2 DPC的生化特性  17
  8.DEHP诱导哮喘的发病机理研究  17-19
  9.小结  19-20
二.材料与方法  20-29
  1.实验材料  20-22
    1.1 实验动物  20
    1.2 主要试剂  20
    1.3 主要溶液  20-21
    1.4 主要仪器  21-22
  2.实验方法  22-28
    2.1 DEHP诱导性哮喘大鼠模型的建立  22-24
    2.2 DEHP诱导型哮喘实验动物模型肺功能的监测  24-25
    2.3 Wistar大鼠肺泡灌洗液(Bronchoalveolar Lavage Fluid,BALF)细胞计数  25-26
    2.4 Wistar大鼠肺组织切片H&E染色  26-27
    2.5 DPC的检测  27-28
  3.数据统计分析  28-29
三.实验结果  29-35
  1.DEHP灌胃染毒对Wistar大鼠体重的影响  29
  2.DEHP致大鼠肝细胞DPC效应  29-30
  3.DEHP对大鼠肺功能影响  30-32
  4.DEHP对BALF中白细胞及嗜酸粒细胞计数影响  32-33
  5.DEHP对大鼠肺组织支气管影响(组织切片结果)  33-35
四.讨论  35-42
  1.肝和肝细胞的应用  35
  2.DPC标志物的选择  35-37
    2.1 DPC的生化特性  35-36
    2.2 DPC的形成机理  36
    2.3 DPC的生物学意义  36-37
  3.DEHP致DPC的机理  37
  4.DEHP诱导哮喘模型的建立  37-40
    4.1 实验动物的选择  37
    4.2 DEHP诱导哮喘动物模型的制备  37-38
    4.3 DEHP诱导哮喘动物模型的鉴定指标  38-40
  5.DEHP对哮喘的恶化作用  40
  6.DEHP诱导哮喘的可能机理  40-41
  7.下一步实验计划  41-42
五.结论  42-43
六.参考文献  43-49
主要英文缩写词  49-50
附录一  50-54
附录二  54-61
致谢  61-62

DEHP的遗传毒性和诱导哮喘发病机理的初步研究

内容摘要

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