丙烯酰胺及其代谢产物对小鼠所致氧化损伤和潜在致癌性的研究

发布时间：2017-03-31 00:24

本文关键词：丙烯酰胺及其代谢产物对小鼠所致氧化损伤和潜在致癌性的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：丙烯酰胺（Acrylamide，AA）作为一种潜在的致癌物质，广泛存在于各个行业甚至是食品中，威胁着人类的健康。目前，AA的致毒、致癌机制尚不明确，但可能与其体内环氧化代谢产物—环氧丙酰胺（Glycidamide，， GA）具有十分明显的关系，甚至GA可能是AA对实验动物致毒、致癌的直接作用物。GA比AA具有更强的攻击DNA分子的能力，这与其强氧化性密不可分。但GA对机体的氧化损伤作用效果和作用机制尚不明确，这阻碍了AA毒性机制的深入探讨，也为AA体内防护的建立带来了困难。本论文旨在研究AA和GA对机体的氧化损伤作用，并对其可能性的致癌机制进行初步探索。首先，考察AA和GA对小鼠机体和其组织的氧化损伤作用。70只Balb/c雄性小鼠，分别以0mg/kg b.w./day，25mg/kg b.w./day，50mg/kg b.w./day，75mg/kgb.w./day的AA和GA灌胃染毒30天，考察AA和GA对小鼠机体的氧化损伤，以及氧化应激所致炎症损伤的影响。考察动物行为活动，动物体重，血清中活性氧，DNA损伤指标和炎症细胞因子（IL-1，IL-6，IL-10，TNF-α，NF-κB）的水平；考察肝、肾、脑、肺中氧化损伤生化指标（SOD，GSH-Px，GST，MDA，MPO）、病理损伤以及肝、肾功能损伤。结果表明，AA和GA对小鼠有明显的氧化损伤作用，能明显升高血清中的活性氧ROS和DNA氧化损伤指标8-OHdG的水平，上调血清中促炎因子IL-1，IL-6，TNF-α，NF-κB和下调抗炎因子IL-10的含量；明显降低肝、肾、脑、肺中抗氧化物酶SOD，GSH-Px，GST的活力，增加MDA的水平和MPO的活力，提高血清中AST、ALT、BUN、Cr、LDH的含量，造成肝、肾功能受损；肝脏切片结果显示，AA和GA造成肝小叶炎细胞浸润，肝脏受氧化损伤作用最明显，为AA和GA氧化损伤作用的主要靶器官；GA在对抗氧化物酶的抑制上作用上明显大于AA，比AA具有更大的氧化损伤作用。其次，考察了AA和GA对肝脏中氧化损伤及致癌相关基因的调控和典型蛋白表达的影响。实验选取小鼠受氧化损伤最明显的肝组织作为靶器官，重点研究了AA和GA对肝中基因的调控和典型蛋白表达的影响。100只Balb/c雄性小鼠分别以0mg/kg b.w./day，25mg/kg b.w./day，50mg/kg b.w./day，75mg/kg b.w./day的AA和GA灌胃染毒30天，取肝组织进行Affymetrix表达谱芯片检测，差异基因分析注释考察AA和GA对基因调控的影响；并利用Western bolt生物学手段考察了差异基因典型蛋白：Bcl2、Rad51、P21、和Egfr的表达的变化。结果显示：AA和GA（50mg/kg b.w./day）能明显上调氧化应激相关，肿瘤癌症相关和炎症相关基因，明显下调抗细胞凋亡类，抑癌相关类，脂肪酸合成类基因的表达；同时AA和GA（50~75mg/kg b.w./day）能明显下调肝中抑癌基因Bcl2的表达，上调癌症正相关基因Rad51，Egfr蛋白的表达，证明AA和GA对小鼠肝都具有较强的氧化损伤能力和潜在的致癌性。且AA（50~75mg/kg b.w./day）明显下调抑癌基因P21的表达，但GA对P21蛋白的表达无明显影响。综上所述，AA和GA对小鼠具有明显的氧化损伤作用，以肝脏受损最明显，为氧化应激损伤的靶器官。AA和GA对小鼠肝还具有潜在的致癌性，这与GA的强氧化性对DNA的攻击能力和对DNA修复相关基因的调控作用有紧密联系。AA对小鼠的氧化损伤和致癌性与GA的生成过程和GA自身的强氧化性密切相关，因此AA体内毒性防护的建立应以抑制AA向GA的转换过程为突破点。
【关键词】：丙烯酰胺（AA） 环氧丙酰胺（GA） 氧化损伤 炎症损伤 致癌性 基因表达 蛋白免疫印记
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R114
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