原花青素对铅诱导的大鼠肝毒性的保护作用研究

发布时间：2017-07-04 03:02

  本文关键词：原花青素对铅诱导的大鼠肝毒性的保护作用研究

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【摘要】：铅(Lead,Pb)具有柔软、高延展性和抗腐蚀等特点,被广泛应用到现代工业中,尤其是在发展中国家。尽管全球范围内已经采取了各种措施来控制Pb污染,但是每年仍约有2万吨的Pb以烟尘的形式排放到空气中,对人畜健康产生巨大的威胁。约33%被吸收入血的Pb会储存到肝脏中,对肝脏造成严重的损伤。因此,有效地减少Pb在肝脏内的蓄积和对肝组织的损伤是亟待解决的问题。葡萄籽提取物原花青素(Grape seed proanthocyanidin extract,GSPE)是一种天然抗氧化剂,具有抗炎、抗细菌、抗癌、保护心脏、肝脏和神经等多种生物学作用。本研究采取体内试验和体外试验相结合的方法,来研究GSPE对Pb诱导的大鼠肝脏的损伤、在肝脏和骨中的蓄积、血细胞DNA损伤、氧化应激和细胞凋亡水平的保护作用。体内试验选用6-8周Wistar大鼠40只,随机分成4组,分组情况为Control组、GSPE组、Pb组和Pb+GSPE组,试验周期为30 d。Control组大鼠自由饮水,每天灌服用于溶解GSPE的生理盐水;GSPE组大鼠自由饮水,每天灌服200 mg/kg GSPE溶液;Pb组大鼠饮水中添加2.51 g/L醋酸铅,每天灌服生理盐水;Pb+GSPE组大鼠饮水中添加2.5 g/L醋酸铅,每天灌服GSPE(200 mg/kg)溶液。30 d后,采取试剂盒方法检测氧化应激相关指标(超氧化物歧化酶、谷胱甘肽和丙二醛)、细胞凋亡和DNA损伤,生化分析仪测定肝功能指标丙氨酸转氨酶(Alanine aminotransferase,ALT)和天冬氨酸转氨酶(Aspartate transaminase,AST),采用血球分析仪测定红细胞(Red blood cell,RBC)数量和血红蛋白(Hemoglobin,Hb)浓度,火焰原子吸收光谱法测定肝脏和骨中的Pb含量,免疫印迹试验检测Nrf2信号通路和细胞凋亡信号通路相关蛋白的表达水平。体外试验原代培养Wistar大鼠肝细胞,经糖原染色鉴定肝细胞后,分别进行Pb和GSPE添加,分组如下:Control组、GSPE组(100 mg/L)、Pb组(100μM)和Pb(100μM)+GSPE(100 mg/L)组,GSPE先添加2 h,然后加入Pb孵育24 h,采用试剂盒的方法,按照说明书提供的方法检测肝细胞活率、乳酸脱氢酶释放和肝细胞活性氧(Reactive oxygen species,ROS)水平。结果表明:GSPE能够缓解Pb诱导的RBC数量下降和Hb浓度的降低。由ALT、AST活性和肝组织病理切片结果可见,GSPE的添加有效地减弱Pb对肝脏的损伤。与Control组相比,Pb组超氧化物歧化酶和谷胱甘肽水平显著降低,丙二醛含量显著增加,这些指标提示机体处于氧化应激状态,而GSPE减弱了Pb诱导的氧化应激。Pb组肝脏和骨中Pb含量增加,GSPE处理后骨中的Pb蓄积明显降低;同时,GSPE降低了肝细胞凋亡水平和DNA损伤程度。Pb+GSPE组Nrf2通路相关蛋白Nrf2、Keap 1、NQO1和HO-1蛋白表达显著高于Pb组。与Pb组相比,GSPE+Pb组凋亡相关通路中Bcl-2和Bcl-xl的蛋白表达显著增加,Bax和P53蛋白表达显著降低。体外试验结果表明,GSPE能够阻止Pb诱导的肝细胞活率降低和细胞毒性增加,根据ROS水平检测结果可知,GSPE能够减少Pb诱导的ROS产生,达到降低氧化应激的效果。综上所述,GSPE可以通过减少肝脏细胞凋亡和氧化损伤降低Pb诱导的肝毒性。本研究的开展为将GSPE应用于动物Pb中毒的防治提供理论依据和实践基础。
【关键词】：铅 原花青素 肝脏 氧化应激 凋亡
【学位授予单位】：东北农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R114
【目录】：

• 摘要8-10
• 英文摘要10-12
• 1 前言12-17
• 1.1 铅（Lead，Pb）及其毒性12-15
• 1.1.1 概述12
• 1.1.2 Pb的毒代动力学12-13
• 1.1.3 Pb的毒性13
• 1.1.4 Pb与氧化应激13-14
• 1.1.5 Pb与凋亡14
• 1.1.6 Pb与Nrf2信号转导通路14-15
• 1.2 GSPE及其药理作用15-16
• 1.2.1 概述15
• 1.2.2 GSPE的生物活性15-16
• 1.3 试验目的与意义16-17
• 2 材料与方法17-25
• 2.1 材料17-19
• 2.1.1 主要试剂17
• 2.1.2 主要试剂配制17-18
• 2.1.3 主要仪器18-19
• 2.2 方法19-24
• 2.2.1 体内试验19-22
• 2.2.2 体外试验22-24
• 2.3 数据处理24-25
• 3 结果25-36
• 3.1 大鼠肝组织病理学变化25
• 3.2 肝脏和骨中Pb蓄积的变化25-26
• 3.3 血浆中肝功能指标的变化26
• 3.4 全血中RBC数量和Hb浓度变化26-27
• 3.5 肝脏匀浆中氧化应激相关指标的变化27
• 3.6 肝脏细胞凋亡变化27-29
• 3.7 外周血中DNA氧化损伤的变化29-30
• 3.8 GSPE对Nrf2信号通路的影响30-32
• 3.9 GSPE对凋亡信号通路的影响32-33
• 3.10 大鼠原代肝细胞形态及鉴定33
• 3.11 GSPE对Pb暴露大鼠肝细胞活率的影响33-34
• 3.12 GSPE对Pb暴露大鼠肝细胞LDH释放的影响34
• 3.13 GSPE对Pb暴露大鼠肝细胞ROS生成的影响34-36
• 4 讨论36-42
• 4.1 GSPE对Pb暴露大鼠肝脏组织损伤的影响36
• 4.2 GSPE对Pb暴露大鼠肝脏和骨中Pb蓄积的影响36-37
• 4.3 GSPE对Pb暴露大鼠血液学的影响37-38
• 4.4 GSPE对Pb暴露大鼠肝脏氧化应激的影响38
• 4.5 GSPE对Pb暴露大鼠肝脏细胞凋亡的影响38-39
• 4.6 GSPE对Pb暴露大鼠DNA损伤的影响39
• 4.7 GSPE对Pb暴露大鼠肝脏Nrf2信号通路的影响39-40
• 4.8 GSPE对体外Pb诱导肝细胞活率和LDH释放的影响40
• 4.9 GSPE对体外Pb诱导肝细胞ROS生成的影响40-41
• 附图41-42
• 5 结论42-43
• 致谢43-44
• 参考文献44-52
• 附录52-53
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文53

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本文编号：516066