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苯酚细胞毒性、DNA损伤及修复作用的研究

作　者: 王源源
导　师: 周建华
学　校: 苏州大学
专　业: 劳动卫生与环境卫生学
关键词: 苯酚(PH) DNA损伤凋亡 ROS 维生素C
分类号: R114
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

目的:苯酚(phenol,PH),又称石碳酸,是一种有刺激性气味的无色或白色结晶体,具有特殊的芳香味,是重要的医药、农药等生产的原料、溶剂或中间体,在化学工业、医药制备、农药生产以及纺织、印染等行业中用途很广。PH可能是一种具有遗传毒性的诱变剂,长期接触可能会对作业工人产生远期危害,但其毒作用机理并不清楚。本研究旨在了解PH的细胞毒性、致细胞凋亡、DNA损伤及机制和对损伤修复情况,试图探讨PH遗传毒性和可能损伤机制及防护剂,为提出有效保护苯和PH职业暴露人群健康的措施提供基础实验依据。方法:(1)以中国仓鼠肺成纤维细胞(V79细胞)作为实验系统,采用四甲基偶氮唑盐法(MTT比色法)检测不同浓度的PH对V79细胞作用后细胞存活率的变化,了解浓度-毒性效应之间的关系;(2)用单细胞凝胶电泳技术研究不同浓度PH对V79细胞的DNA损伤程度及类型;(3)采用AnnexinV-FITC、碘化丙啶(PI)染色观察细胞在PH12h作用下的凋亡率;(4)用流式细胞术DCFH-DA法检测不同浓度PH处理V79细胞12h后活性氧(ROS)的含量;(5)观察不同时间段细胞的自身修复情况,并分别用不同浓度维生素C与PH共同作用于V79细胞后,用单细胞凝胶电泳技术(SCGE)检测DNA损伤的修复情况,观察维生素C对PH所致DNA损伤的拮抗作用。实验结果用SAS 8.0统计软件进行统计分析。结果:(1)在48h处理过程中,当PH终浓度25mg/L及以上时,各染毒组吸光度值与阴性对照组相比,有统计学意义( P < 0.05),并且随着浓度的增加,细胞存活率也呈浓度依赖性降低;(2)单细胞凝胶电泳结果显示,在5～80mg/L PH作用后,彗星细胞拖尾率随着浓度的增加而增加,且有统计学意义( P < 0.05)。其他分析指标,如彗星尾长、Olive尾矩和彗星细胞尾部DNA%也明显高于阴性对照组( P < 0.05),且随着PH浓度的增加,损伤呈上升趋势;(3) 10～80mg /L范围内的PH作用12 h后,V79细胞凋亡率与阴性组相比明显升高( P < 0.05);(4)流式细胞术检测结果显示,当PH终浓度在10～80mg/L时,细胞内ROS含量显著升高,有统计学意义( P < 0.05)。PH致V79细胞ROS含量变化与细胞凋亡率存在线性相关( P <0.01);(5)在本研究中,长时间(2、4h)自身修复效果比较明显,细胞拖尾率和各彗星分析指标均较染毒组明显降低,短时间(0.5、1h)修复则对5、10、20mg/L PH染毒组效果显著。40μmol/L维生素C和PH同时作用使彗星拖尾率、彗星尾长、Olive尾矩和彗尾DNA%明显低于相应PH剂量组( P < 0.01),而1000μmol/L维生素C则加重了PH的DNA损伤。结论:(1)在体外培养条件下,PH能明显抑制V79细胞的增殖,24h 400mg/L PH已对实验细胞呈现明显的毒性作用,48h时间组细胞存活率随染毒浓度增加而增加,呈浓度依赖关系;(2) 5mg/L PH就能引起DNA损伤,主要是单链断裂;(3) 10mg/L的PH作用V79细胞12h,细胞凋亡明显增加( P < 0.05);(4)在体外培养条件下,10mg/L的PH可引起V79细胞内ROS生成明显增多,表明PH致细胞DNA损伤与ROS生成增多有关,PH诱导细胞凋亡也与ROS增多相关;(5)低浓度PH所致V79细胞DNA损伤,短时间染毒引起的DNA损伤部分可自身修复,但高浓度和长时间则修复效果差;实验结果也提示,一定剂量的维生素C对PH诱导的V79细胞DNA氧化损伤具有拮抗作用,中低浓度的维生素C可预防PH引起的DNA氧化损伤。

苯酚细胞毒性、DNA损伤及修复作用的研究

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