砷对皮肤细胞凋亡及角化相关基因表达的影响与早期皮肤损伤研究

发布时间：2018-02-03 04:03

  本文关键词： 亚砷酸钠 HaCaT细胞 细胞凋亡 基因表达　出处：《新疆医科大学》2015年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：目的:探讨砷对皮肤细胞凋亡及相关角化基因表达情况的影响,为进一步阐述砷致皮肤早期损伤的研究提供依据。方法:1、采用MTT还原法检测细胞生长情况;确定LC50及染毒浓度,染毒浓度分别为LC50的1/50、1/20、1/10。2、流式细胞仪检测Ha Ca T细胞的凋亡情况。3、将30只健康成年清洁级雄性家兔随机分为5组,每组6只,分别为对照组(去离子水)及亚砷酸钠染毒组。采用自由饮水方式进行染毒,连续染毒12周。染毒剂量分别为LD50的1/100、1/50、1/20、1/10。4、染毒12周结束后,取家兔同一部位的皮肤进行病理学检查。5、通过实时荧光定量(Real-Time Quantitative PCR)检测HaCaT细胞中和家兔皮肤组织中Nrf2、K1和K10mRNA的表达水平。结果:1、亚砷酸钠染毒Ha Ca T细胞24h的LC50为65.00μmol/L,染毒浓度即LC50的1/50为1.30μmol/L,LC50的1/20为3.25μmol/L,LC50的1/10为6.50μmol/L,对照组为0μmol/L。2、1.30μmol/L亚砷酸钠染毒48h能显著促进HaCaT细胞增殖;3.25μmol/L亚砷酸钠染毒96h、6.25μmol/L亚砷酸钠染毒72h显著抑制HaCaT细胞增殖,且差异有统计学意义(P0.05)。3、1.30μmol/L亚砷酸钠能抑制HaCaT细胞凋亡,24h时凋亡率最低且差异有统计学意义(P0.05);3.25μmol/L、6.25μmol/L亚砷酸钠染毒48h、72h可使HaCaT细胞凋亡率逐渐升高且差异有统计学意义(P0.05)。4、1.30μmol/L亚砷酸钠染毒HaCaT细胞24h能促进Nrf2mRNA、K1mRNA和K10mRNA的表达上调,6.25μmol/L的亚砷酸钠染毒72h可使HaCaT细胞中Nrf2mRNA、K1mRNA、K10 mRNA表达显著下调且差异有统计学意义(P0.05)。5、亚砷酸钠染毒家兔的LD50为13mg/kg,染毒剂量即LD50的1/100为0.13 mg/kg、LD50的1/50为0.26mg/kg、LD50的1/20为0.65mg/kg、LD50的1/10为1.30mg/kg,对照组0 mg/kg。6、与对照组相比,染毒组家兔体重基本呈现增加趋势,但差异无统计学意义(P0.05)。7、电镜结果显示染毒组家兔皮肤角质层有不同程度的改变,1.30mg/kg亚砷酸钠染毒家兔皮肤出现角化层。8、0.13 mg/kg、0.26 mg/kg亚砷酸钠染毒家兔能使皮肤组织中Nrf2、K1和K10mRNA的表达上调;0.65mg/kg、1.30 mg/kg能使皮肤组织中Nrf2mRNA、K1mRNA和K10mRNA的表达下调,其中0.13mg/kg、1.30mg/kg染毒组与对照组相比差异有统计学意义(P0.05)。结论:1、亚砷酸钠对Ha Ca T细胞具有双向调节作用,1.30μmol/L亚砷酸钠能促进细胞增殖、抑制细胞的凋亡,6.50μmol/L亚砷酸钠染毒72h能抑制细胞增殖、促进细胞的凋亡。2、亚砷酸钠染毒能使Ha Ca T细胞中Nrf2、K1、K10 mRNA表达发生改变,1.30μmol/L亚砷酸钠染毒能使基因表达上调,随着染毒时间延长、染毒浓度增加能使基因表达逐渐下调。3、亚砷酸钠对HaCaT细胞的毒性作用受时间和浓度交互作用的影响,可推测砷暴露随着染毒时间的延长,染毒浓度的加大对皮肤细胞的损害越严重。4、长期水砷暴露会引起皮肤的损伤,造成皮肤病理学的改变,1.30mg/kg亚砷酸钠染毒3个月会促使家兔皮肤角化。5、长期水砷暴露会引起皮肤组织中Nrf2、K1和K10mRNA的改变,0.13mg/kg能使基因表达上调,1.30mg/kg能使基因表达下调。
[Abstract]:Objective: to investigate the effect of arsenic on the apoptosis of skin cells and the expression of related keratinizing genes, and to provide a basis for the further study on the early injury of skin induced by arsenic. Methods: the growth of cells was detected by MTT reduction method, and the concentration of LC50 and the concentration of LC50 were determined. Apoptosis of Ha Ca T cells was detected by flow cytometry. 30 healthy adult clean grade male rabbits were randomly divided into 5 groups, 6 in each group. The control group (deionized water) and sodium arsenite group were treated with free drinking water for 12 weeks. The dose of LD50 was 1 / 100 / 1 / 50 / 20 / 10. 4 respectively. After 12 weeks of exposure, The expression levels of Nrf2OK1 and K10 mRNA in HaCaT cells and rabbit skin tissues were detected by real-time real-time Quantitative PCR. The results showed that the LC50 of HaCaT cells exposed to sodium arsenite for 24 hours was: 1: 1. 65.00 渭 mol / L, 1/50 渭 mol / L of LC50 was 1.30 渭 mol / L, 1/20 of LC50 was 3.25 渭 mol / L, 1/10 of control was 6.50 渭 mol / L, and that of control group was 0 渭 mol / L 路L ~ (-2) mol/L sodium arsenite for 48 h significantly promoted the proliferation of HaCaT cells exposed to 3.25 渭 mol/L sodium arsenite for 96 h, 6.25 渭 mol/L sodium arsenite significantly inhibited the proliferation of HaCaT cells for 72 h. The difference was statistically significant. Sodium arsenite (1.30 渭 mol/L) could inhibit the apoptosis of HaCaT cells at 24 h, and the apoptosis rate was the lowest at 24 h after exposure to sodium arsenite (6.25 渭 mol / L) for 48 h or 72 h. The apoptosis rate of HaCaT cells was increased gradually and the difference was statistically significant (P 0.05N 路4N 1.30 渭 mol/L). Sodium acid exposure to HaCaT cells for 24 hours increased the expression of Nrf2mRNA-K1mRNA and K10mRNA, up-regulated the expression of Nrf2mRNAK1mRNAK1mRNAK10 mRNA in HaCaT cells for 72 h after exposure to 6.25 渭 mol/L, and significantly decreased the expression of Nrf2mRNAK1mRNA-K10 mRNA in HaCaT cells. The LD50 of rabbits exposed to sodium arsenite was 13mg / kg, and the dose of LD50 was LD50. The 1/100 is 0.13 mg / kg LD50 1/50 is 0.26 mg / kg LD50 1/20 is 0.65 mg / kg LD50 1/10 is 1.30 mg / kg / kg, and the control group is 0 mg / kg 路6, compared with the control group, The weight of rabbits in the exposed group showed an increasing trend, However, there was no significant difference (P 0.05). Electron microscopic results showed that the keratinocytes of the skin of rabbits exposed to 1.30mg / kg sodium arsenite had different degrees of change. The keratosis layer appeared in the skin of rabbits exposed to sodium arsenite at 0.13 mg / kg for 0.26 mg/kg, and Nrf2K1 and Nrf2K1 and Nrf2K1 in the skin of rabbits exposed to sodium arsenite for 0.26 mg/kg could be induced by sodium arsenite. The expression of K10 mRNA was up-regulated by 0.65 mg 路kg ~ (-1) 路kg ~ (-1) mg/kg and the expression of Nrf2mRNA-K1 mRNA and K10 mRNA was down-regulated in skin tissue. There was a significant difference between 0.13 mg / kg and 1.30 mg / kg group compared with the control group (P 0.05). Conclusion: sodium arsenite has a bidirectional regulatory effect on Ha Ca T cells, and sodium arsenite of 1.30 渭 mol/L can promote the proliferation of Ha-Ca T cells. Inhibition of apoptosis by sodium arsenite (6.50 渭 mol/L) for 72 h inhibited cell proliferation and promoted apoptosis. Sodium arsenite treatment could change the expression of Nrf2K1K1 K10 mRNA in Ha Ca T cells, and 1. 30 渭 mol/L sodium arsenite could up-regulate gene expression. With the increase of exposure time, gene expression was down-regulated gradually. The toxicity of sodium arsenite to HaCaT cells was affected by time and concentration interaction. It can be inferred that arsenic exposure increases with exposure time. The more serious the damage to skin cells caused by the increase of exposure concentration, the longer water arsenic exposure will cause skin damage. Skin pathological changes caused by exposure to 1.30 mg / kg sodium arsenite for 3 months could induce keratosis in the skin of rabbits. Prolonged exposure to arsenic could induce changes of Nrf2K1 and K10 mRNA in skin tissue. 0.13 mg / kg could up-regulate gene expression and 1.30 mg / kg could down-regulate gene expression.
【学位授予单位】：新疆医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R114

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本文编号：1486362