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两种不同砷化物对大鼠胰岛β细胞株凋亡机制的探索

作　者: 王方芳
导　师: 孙鲜策
学　校: 大连医科大学
专　业: 劳动卫生与环境卫生学
关键词: 砷化物大鼠胰岛β细胞细胞凋亡 ROS p53
分类号: R114
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

目的：砷是普遍存在于自然界中毒性很强的类金属元素，人类主要从饮水、食物和土壤中摄取砷，慢性砷中毒已成为全球面临的重大公共卫生问题。近年有流行病学研究显示砷与糖尿病之间存在关联，研究显示砷导致糖尿病的主要机制可能是破坏胰岛β细胞功能导致细胞损伤或凋亡。砷化物的化学形式分为无机砷和有机胂，目前研究表明，砷化物的毒性高度依赖于它的化学形式，不同形态的砷在细胞内代谢途径不同，具有不同的毒理学性质。尽管砷暴露作为糖尿病的危险因素已被认可，但迄今为止其生物效应机制仍未完全研究清楚，且实验室数据多为研究三价无机砷与糖尿病之间的关联。为了进一步的探索砷化物和糖尿病之间的关系和可能机制，本研究试图观察不同砷化物对体外培养大鼠胰岛β细胞株（INS-1）的毒性作用，为砷导致糖尿病的发病机制研究提供线索。方法：本实验选定大鼠胰岛β细胞株（INS-1），通过MTT法检测砷化物对胰岛细胞的毒性作用。用annexin V-FITC/PI流式细胞仪检测法和Hoechst33258细胞染色法检测不同砷化物致细胞凋亡情况。用2’,7’-二氢二氯荧光素（DCFH）检测细胞内活性氧（ROS）的含量，用Western blot免疫印迹蛋白法检测细胞内P53的蛋白含量变化。实验结果用SPSS13.0统计软件包进行统计分析。结果：高剂量暴露五价无机砷、五价二甲基胂（分别>50μmol/L、>100μmol/L）能够降低INS-1的细胞生存率，且iAs^5-的细胞毒性强于DMA⁵⁺；iAs⁵⁺（50-200μmol/L）和DMA⁵⁺（100-400μmol/L）作用于INS-1细胞48h后，最高剂量暴露组均有凋亡细胞明显的增多现象，这一实验结果提示高浓度的iAs⁵⁺和DMA⁵⁺暴露使细胞发生凋亡；高剂量iAs⁵⁺、DMA⁵⁺暴露24h均可以诱发INS-1细胞内ROS水平的显著升高，并且药物的剂量存在依赖关系，提示在iAs⁵⁺、DMA⁵⁺作用于细胞的初期，细胞内发生了氧化应激反应；检测发现经iAs⁵⁺染毒的INS-1细胞核内p53蛋白表达增多，而经DMA⁵⁺染毒的INS-1细胞核内p53蛋白表达无明显变化。结论：不同砷化物（砷酸氢二钠、二甲基胂酸钠）对大鼠胰岛β细胞的毒性作用及机制不同。

全文目录

摘要  7-9
Abstract  9-11
前言  11-12
材料与方法  12-16
  1. 材料  12-13
    1.1 细胞  12
    1.2 药品和主要试剂  12
    1.3 主要仪器  12-13
  2. 实验方法  13-16
    2.1 细胞培养、处理及染毒  13
    2.2 MTT 实验  13
    2.3 细胞凋亡的检测  13-14
    2.4 细胞内活性氧（ROS）的测定  14
    2.5 Western blot 免疫印迹蛋白检测法  14-16
    2.6 统计学方法  16
结果  16-24
  1. 不同砷化物对 INS-1 细胞生存率的影响  16-17
  2. 不同砷化物对 INS-1 细胞凋亡的影响  17-21
  3. 不同砷化物对 INS-1 细胞内 ROS 水平的影响  21-22
  4. 不同砷化物对 INS-1 细胞内 p53 蛋白表达的影响  22-24
讨论  24-27
结论  27-28
参考文献  28-31
综述  31-38
  参考文献  35-38
致谢  38-39

两种不同砷化物对大鼠胰岛β细胞株凋亡机制的探索

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