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几种化合物诱发非整倍体的机制研究

作　者: 和智君
导　师: 汪旭
学　校: 云南师范大学
专　业: 环境科学
关键词: C--M效应胆碱能受体双核细胞细胞核/质构型磷脂酰肌醇通路非整倍体诱发剂
分类号: X171.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2000年
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内容摘要

环境中对生物遗传物质具有损伤作用的化学、物理和生物因素称为遗传毒性物质（genotoxin），包括诱变剂（mutagen）、染色体诱裂剂（clastogen）和非整倍体诱发剂（aneugen）等。非整倍体诱发剂是一类能够引起人类体细胞癌变、自发流产和遗传病的重要因素之一。环境中的这一类遗传毒性物质无疑对人类构成了严重的健康、社会和经济负荷。非整倍体诱发剂在细胞中的作用靶标有DNA、染色体、细胞膜、有丝分裂器，甚至细胞受体和信号通路等，而且诱发非整倍体机制多种多样，从而使环境中非整倍体诱发剂的检测出现各种不同的手段和终端指标，但均不够完善和全面。为了有效地检出各种不同作用机制的非整倍体诱发剂，为人类健康防护提供科学依据，有必要对环境化合物中非整倍体诱发剂或有丝分裂抑制剂的作用机制进行探讨。本研究进取了一些已证实的非整倍体诱发剂、胆碱能受体拮抗剂、磷脂酰肌醇通路激活/抑制物，从C——有丝分裂（C——M）效应分析、细胞核/质构型分析、细胞第二信使含量改变等不同角度，在证实受试物非整倍体诱发能力的同时，探讨了它们的作用机制。包括：（1）以C——M效应分析、双核细胞频率分析、细胞末期——早G1期细胞核/质分裂构型分析，从染色体分离到胞质分裂的协调性分析入手，在活体和离体情况下，探讨了两个胆碱能受体拮抗剂阿托品（atropine，ATR）、d—筒箭毒碱（d—tubocurarine，d-TUB）以及昆明山海棠根部水抽提物（Tripterygium hypoglaucum (level) Hutch，THH）三种受试云南师范大学硕研究生学位论文物在哺乳动物体细胞诱发非整倍体的能力及机制；（2）在离体培养的中国仓鼠 V 79细胞中，采用同时测定＝＄基甘油（iacylglycerol， DAG）含量及分析C—一M效应的方法，从染色体分离、磷脂酞肌醇通路的角度，进一步探讨巳知非整倍体诱发剂THH、秋水仙素（colchicine，COL）、对苯＝酚（hydroquinone，HQ）诱发非整倍体的可能机制。研究结果发现：（I）在小鼠骨憎细胞中，毒革碱型乙酞胆碱受体（M受体）桔抗剂ATR在最高剂量组（5．Zmglkg）显著诱发C—一M 效应（P＜0．00～0．05）；烟碱型乙酞胆碱受体（N受体）桔杭剂 d－TUB 在低剂量组（0．063mg从g）仅导致较明显的C—一M细胞增加（P＜0．05）；THH在受试剂量范围内p40－686＜g从g）诱发小鼠骨憎细胞出现明显的C—一M效应（尸＜o．00－o刀5广＊Q 在高剂量组（15o＜今g）也使小鼠骨髓细胞出现显著的c—一M效应（P功刀1X 在所有受试组＊八儿g）使C—一M 细胞频串显著升高（尸＜o．01）。这些结果提示本实验的受试物具有诱发非整倍体的潜能．在中国仓鼠 V79细胞晚末期一早 G；期细胞核／质分裂构型分析及双核细胞频率分析中，ATR（2．9－5．8 u g／ml）和 d－TUBp7．5－55 u g／ml）均能使晚末期—一早G；期细胞核／质分裂构型异常的细胞、双核细胞的频率显著提高（P＜0001－o刀5）；THH（o．156。O．313mg／m！）使V79 细胞晚末期——一早G；期细胞核／质分裂构型异常细胞频串显著增加（P＜0．001），在剂量为0．313mg／ml时使双核细胞的频率显著提高 O＜0刀5卜提示这些受试物亦可引起胞质分裂异常。 o）在＝酞基甘油含量测定及 C—一M效应分析中，ling／ml THH 不仅使＊79细胞C—一M细胞频率显著升高（尸＜0．0则X 并同时在受试剂量范围内（l－Zing／ml）使V79 细胞的DAG 含量显著升高 2 云南师范大学硕研究生学位论文（P＜0．001），当加入多肽膜受体桔抗剂 P物质（D－Afg’，DIhe气D－ TTpU人’人Cu6 p）后，C一M细胞频率提高及 DAG积累受到显著抑制（尸＜o刀01人加入磷脂酞肌醇通络抑制剂新霉素（neomrcin，NEO）和 L汇1后，对 C—一 M效应也有抑制作用． COL（1．6－3．2 u g／ml）使 C一一M细胞频串极显著升高（尸＜0．05－0．001），此外，在 3．2卜 g／hl时能使细胞 DAG含量显著上升（P＜0刀5卜 P物质、 NEO和LICI这三种物质对COL引起的C—一M细胞频串上升有显著抑制作用（P＜o．00）．330卜令ml的＊Q显著增加＊79细胞＊—一M细胞的频串（P＜o刀5X 并使细胞＊＊o合量显著上升（Po刀01L加入hQ 后，＊＊G含量极显著下降厌＜o刀01X 而＊＊口和P物质对其无明显影响．这些结果提示受试物对磷脂酞肌醇通路的正常功能具有干扰作用并通过该途径诱发C—

全文目录

第一部分：几种化合物诱发非整倍体的机制研究  4-46
  摘要（中文）  4-8
  摘要（英文）  8-12
  1．前言  12-21
  2．材料和方法  21-28
    2．1 实验材料  21-22
      2．1．1 实验动物  21
      2．1．2 中国仓鼠V79细胞  21
      2．1．3 受试物制备  21-22
    2．2 实验方法  22-28
      2．2．1 小鼠骨髓细胞C——有丝分裂效应分析  22-24
        2．2．1．1 有丝分裂指数  23
        2．2．1．2 C——有丝分裂细胞分析  23
        2．2．1．3 后期频率分析  23-24
      2．2．2 V79细胞双核细胞频率及晚末期——早G1期细胞核/质分裂构型分析  24-26
      2．2．3 受试物处理V79细胞后DAG含量及C——M效应分析  26-27
      2．2．4 统计分析方法  27-28
  3．结果  28-40
    3．1 ATR、d-TUB、THH和HQ处理小鼠骨髓细胞后的C——有丝分裂效应  28-29
    3．2 THH、ATR和d-TUB处理V79细胞后晚末期——早G1期细胞核/质分裂构型分析  29-31
    3．3 THH、ATR和d-TUB处理V79细胞后间期细胞双核细胞频率  31-32
    3．4 THH、COL和HQ处理V79细胞后DAG含量及C——M效应分析  32-40
      3．4．1 BOM处理V79细胞后DAG含量及C——M效应分析  32-34
      3．4．2 THH处理V79细胞后DAG含量及C——M效应分析  34-36
      3．4．3 COL处理V79细胞后DAG含量及C——M效应分析  36-38
      3．4．4 HQ处理V79细胞后DAG含量及C——M效应分析  38-40
  4．讨论  40-43
  5．参考文献  43-46
第二部分：综述——化合物诱发非整倍体研究现状  46-76
  1．前言  46-48
  2．非整倍体与人类危害  48-53
    2．1 先天畸型和生殖缺陷  48-51
      2．1．1 生殖细胞及合子中的非整倍体  48-49
      2．1．2 早期胚胎及自发流产中的非整倍体  49
      2．1．3 新生儿中的非整倍体  49-51
    2．2 人类癌发生中的非整倍体  51-53
      2．2．1 肿瘤事件中伴有的染色体异常  51
      2．2．2 人类癌发生中的非随机性染色体数目变化  51-53
  3．化合物诱发非整倍体的证据  53-54
    3．1 与人类生殖细胞非整倍体有关的化合物暴露  53-54
    3．2 与人类体细胞非整倍体有关的化合物暴露  54
  4．化合物诱发非整倍体的机制  54-59
  5．非整倍体诱发剂的检测方法及系统  59-64
    5．1 植物系统  62
    5．2 真菌系统  62-63
    5．3 果蝇系统  63
    5．4 哺乳动物细胞系统  63
    5．5 哺乳动物生殖细胞系统  63-64
  6．具有非整倍体诱发潜力的化合物的筛检  64-69
  7．非整倍体诱发剂的风险评估  69-72
    7．1 非整倍体诱发剂遗传毒性效应阈值  69-70
    7．2 从动物数据到人类风险的外推  70-72
  8．参考文献  72-76
致谢  76

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