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几丁聚糖在镉致HepG2细胞氧化损伤中作用及机制的研究
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本站编辑：admin 日期： 2010-08-22 21:17 点击：次
【中文摘要】:
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【中文摘要】几丁聚糖(chitosan),化学名为2-氨基-β-1,4-葡聚糖,分子式为:(C6H11O4N)n,是从几丁动物外壳、低等植物菌类、藻类以及高等动物的细胞壁中提取出来的一种含有大量阳离子的葡萄糖胺多聚体。1811年法国科学家Braconnot首先从蘑菇中提取出几丁质并将其命名为Fungine。1823年,法国科学家欧吉尔在甲壳动物的外壳中也提取出几丁质并命名为chitin。1859年,鲁凯特将几丁质置于氢氧化钠溶液中加热,制得一种可溶解于有机酸的物质;1894年,安波索拉将鲁凯特制备的这种物质命名为几丁聚糖(chitosan)并沿用至今。自发现几丁聚糖以来,对它的研究不断深入。1977年在美国波士顿召开了由Mit Sea Grand Program主办的第一届国际几丁质·几丁聚糖学术会议,首次集中探讨了几丁质的生产、开发及利用状况;1982年,第二届国际几丁质·几丁聚糖会议于日本召开;亚洲也于1994年和1996年先后召开了两届几丁质·几丁聚糖学术会议,并深入探讨了几丁聚糖在医药、生物、食品、纺织工业、农业和环境保护诸领域的应用前景。近年来,随着高分子科学和生物医学工程的发展,几丁聚糖在医学方面的研究日益增多,并因其具有多种生理调节功能而被誉为除糖、蛋白质、脂肪、维生素与矿物质外人体必需之第六生命要素。环境重金属镉污染对人体的影响具有时效长、危害大等特点,其致突变和致癌作用引起了国内外学者的广泛关注,并使得重金属拮抗剂、解毒剂的寻找和开发成为环境卫生领域研究的热点。中国环境卫生学界著名教授陈学敏先生通过深入研究硒和锗拮抗环境重金属镉的作用机制,建立了一整套较为完善的重金属研究方法和学术思想,并发现硒、锗等解毒剂的安全剂量范围很窄,用量稍大即引起毒副作用,从而大大限制了该类解毒剂的应用。随着研究领域的拓宽,人们逐渐发现,几丁聚糖对重金属具有很强的吸附作用并将其用于环境重金属污染的治理;Gyliene和Bhanoori通过研究发现,以几丁聚糖作为镉的生化吸附剂可有效促进镉的代谢和排除。尽管这些研究只是刚刚开始,但已凸显出几丁聚糖作为环境重金属解毒剂的潜在价值。本研究在采用Fenton反应产生羟自由基并证实几丁聚糖对羟自由基清除作用的基础上,以氯化镉染毒HepG2细胞产生氧化损伤模型,检测几丁聚糖对细胞活力、ROS水平的影响,深入探讨几丁聚糖对DNA氧化损伤和损伤后修复的作用,以期初步阐明其作用机制。第一部分几丁聚糖对羟自由基的清除作用采用邻二氮菲-Fe2+氧化法研究几丁聚糖对羟自由基的清除作用。以抗坏血酸作为阳性对照,检测不同浓度几对聚糖对Fenton反应体系中羟自由基的清除。结果发现:在0.04mg/ml-0.32mg/ml浓度范围内,几丁聚糖聚对羟自由基(·OH)的清除作用逐渐增强,最大清除率可达93.67%;几丁聚糖对羟自由基有假阳清除现象,扣除假阳清除率后,仍呈现74.98%-84.64%的清除率。研究表明几丁聚糖具有较强的羟自由基清除作用。第二部分几丁聚糖对氯化镉致HepG2细胞氧化损伤的作用及机制研究1.几丁聚糖对氯化镉致HepG2细胞活力降低的影响采用MTT试验检测氯化镉对HepG2细胞的抑制作用及几丁聚糖对氯化镉致HepG2细胞活力降低的影响。结果显示:采用10μmol/L氯化镉染毒HepG2细胞,其活力在所有染毒时间点(4h、8h、16h和24h)均无明显降低;当氯化镉浓度增加至20μmol/L和30μmol/L时,染毒4h后,细胞活力均有一定程度的降低,但与正常对照组相比无显著性差异;当氯化镉浓度增加至40μmol/L和50μmol/L时,在所有染毒时间点上均可见细胞活力显著降低(P<0.05)固定染毒时间,HepG2细胞活力随氯化镉浓度的增加而降低,并呈现明显的剂量-依赖关系。染毒时间为4h时,氯化镉浓度由10μmol/L增加至50μmol/L,HepG2细胞活力从86.3%降至75.7%,仅40μmol/L和50μmol/L剂量组细胞活力与正常对照组有显著性差异(P<0.05);当染毒时间分别延长至8h、16h和24h,除10μmol/L剂量组细胞活力与正常对照组间无显著性差异外,其余染毒组细胞活力与正常对照组相比均有显著性差异(P
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