硫化氢对铀致大鼠肝肾毒性的保护作用

发布时间：2018-11-07 19:37

【摘要】：研究背景与目的:铀是一种严重的环境风险因子,具有化学及放射性毒性。肝脏和肾脏是铀的主要靶器官。目前发现,氧化应激是铀毒性的重要机制之一,使用抗氧化剂或许能清除铀在体内诱导产生的自由基,具有一定的保护肝肾功能的作用。硫化氢(H2S)被认为是继NO和CO之后的第三类气体信号分子,研究证实H2S具有抗氧化应激、抗炎症反应,细胞及器官保护作用等多种生物学效应。在许多肝肾疾病的病理生理过程中,H2S也起着关键作用。本课题试图研究急性铀暴露对大鼠肝脏与肾脏组织的内源性H2S的变化情况,探索铀诱导大鼠的肝肾毒性的分子机制,通过给予外源性H2S对铀中毒大鼠的肝肾毒性进行保护作用,从而阐明H2S在铀致大鼠肝肾毒性的保护作用及其分子机制,为防治铀中毒提供新的视角与理论基础。方法:在第一章中,建立大鼠急性铀暴露模型,分别按2.5,5,10mg/kg乙酸双氧铀溶液对大鼠进行单次腹腔注射,暴露48 h后处死大鼠。取样,测定肝肾功能指标、氧化应激指标、组织铀含量,HE染色法进行肝肾组织结构的观察,采用亚甲蓝分光光度法,测定血清与肝肾组织内源性H2S含量的改变,应用Western blotting法,研究肝肾组织中H2S生成酶(CBS和CSE)以及Nrf2蛋白表达的情况。在第二章中,用5 mg/kg乙酸双氧铀溶液单次腹腔注射大鼠,30 min后,再给予腹腔注射NaHS(H2S供体,28umol/kg和56umol/kg),第2天同一时间再注射NaHS一次,48 h后处死大鼠。取样,测定肝肾功能指标、氧化应激指标,HE染色法进行肝肾组织结构的观察,应用Western blotting,测定Nrf2及其下游蛋白HO-l、NQO-1、GCLC、TXNRD-1的表达,测定Nf-κB及其下游蛋白TNF-α、iNOS、COX-2ii的表达。在第三章中,铀染毒及nahs给药的时间、方法、步骤和第二章相同,处死大鼠并取出肝脏组织。测定肝肾功能指标、氧化应激指标,he染色法进行肝肾组织结构的观察。结果:在第一章中,急性铀暴露引起大鼠肝肾组织铀含量显著性增加,肝肾功能损伤,组织病理损伤严重,且随着铀暴露剂量的增高损伤逐渐加重;铀染毒引起肝肾组织氧化应激,导致抗氧化能力下降、脂质过氧化程度升高;铀染毒诱导大鼠血清和肝肾脏中h2s水平降低,肝肾脏中cbs和cse的蛋白表达水平下降;中、高浓度铀染毒降低了肝肾组织中nrf2的蛋白表达及核转移。在第二章中,外源性nahs处理对急性铀中毒(5mg/kg)具有明显的解毒作用,血清bun及cr含量显著降低,ua含量显著增加,尿液中bun、cr含量及nag活力显著增加,sod、cat、gpx酶活力升高,gsh合成含量增多,mda含量降低,病理学损伤减轻;h2s显著性增加nrf2的表达水平与核转移,nrf2下游蛋白ho-l、nqo-1、gclc、txnrd-1的蛋白表达量也显著性增加;h2s降低了nf-κb在核内的表达及p65亚基的核转移,显著性下调了tnf-α、inos、cox-2的蛋白表达。在第三章中,h2s促使血清alt、ast活力下降,提高sod、cat、gpx酶活力,增加gsh含量,mda水平降低,肝脏病理损伤减轻。结论:铀染毒引起大鼠肝肾组织的氧化应激,过量ros下降了nrf2蛋白的表达与核转移,引起cbs和cse的表达降低,导致内源性h2s的减少,加剧了氧化应激损伤,最终引起肝肾毒性。h2s能够激活了铀抑制的nrf2通路,以及抑制了铀激活的nf-κb通路,使机体抗氧化能力增强,减轻了炎症反应,从而拮抗铀导致的大鼠肾毒性。H2S能够提高大鼠肝脏的抗氧化能力,减少脂质过氧化程度,缓解铀对肝脏的氧化应激损伤。
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【学位授予单位】：南华大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R965

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