论文部分内容阅读
多溴联苯醚(polybrominated diphenyl ethers, PBDEs)一种添加型阻燃剂,由于其具有良好的阻燃性能,被广泛地应用于纺织、橡胶、塑料、电子、化工等生产领域中,理化性质与多氯联苯(polychlorinated biphenyls,PCBs)相似,是一种普遍存在的潜在的持久性有机污染物。PBDEs具有高脂溶性、化学稳定性、低降解性以及低挥发性等特性,可通过物理性渗漏和化学性结合作用与其他物质结合,从而在环境中蓄积。目前已在多种环境介质(如空气、水、土壤以及底泥),动物体内(鱼体、巨鲸及鸟类)和人体(乳液、血液及脂肪组织)中检测到PBDEs的存在,对环境及人体健康构成了潜在的危害。体内、体外实验结果表明,PBDEs作用的靶器官主要包括神经系统、脂肪组织、甲状腺和生殖系统等,具有肝脏毒性、免疫毒性、神经毒性、生殖毒性、内分泌干扰效应以及致癌性等多种毒作用。有研究者综合分析了全球已公布的人群监测结果,认为2,2’,4,4’-四溴联苯醚(2,2’,4,4’-tetrabromodiphenyl ethers, BDE-47)是与人群关系最密切的PBDEs同系物之一。而且,BDE-47还是分布最广、在生物体中含量最高、对人体和动物毒性最强的PBDEs之一。但是以往的研究所采用的PBDEs剂量较大,不能真实的评价其环境暴露水平的生物效应。本论文采用体外实验,控制BDE-47暴露浓度在接近环境浓度范围内,研究BDE-47对HepG2细胞产生的影响,确认其是否能够引起hormesis效应,并进一步探讨引起这一效应的潜在作用机制。将HepG2细胞暴露于不同剂量的BDE-47(10-14,10-13,10-12,10-11,10-10,10-9,10-8,10-7,10-6,10-5M和20,40,60,80,100μM)中,用CCK-8、平板克隆形成实验及软琼脂克隆实验检测细胞生长及增殖,并进一步检测PCNA蛋白表达来确定低剂量BDE-47是否能刺激HepG2细胞的生长,引起hormesis效应,初步确定引起该效应的剂量范围。然后在确定的剂量范围内,检测不同暴露时间后HepG2细胞内ROS水平、SOD活性、GSH水平及DNA损伤的变化,流式细胞术检测低剂量BDE-47对细胞周期和细胞凋亡的影响,最后采用免疫印迹检测了细胞周期蛋白D1(Cyclin D1),蛋白激酶B(Akt),DNA依赖性蛋白激酶催化亚单位(DNA-PKcs)蛋白表达量的变化。实验结果显示,低剂量BDE-47(10-10,10-9和10-8M)可以刺激HepG2细胞的生长,导致细胞内ROS水平升高,但并未造成DNA损伤及细胞凋亡的发生,而且细胞中SOD、GSH酶活性也没有发生显著性的变化。低剂量BDE-47可以显著上调DNA-PKcs表达及其下游靶基因Akt的磷酸化水平。细胞周期结果显示,低剂量BDE-47可以导致G1期细胞数量减少,同时CyclinD1的表达量也随之升高,而且CyclinD1的升高是不依赖于DNA-PKcs表达的。另外,我们的结果还表明,低剂量BDE-47可以明显缓解高剂量(50μM)BDE-47对细胞带来的不良影响。这些结果显示低剂量的BDE-47引起了hormesis效应,而PI3K/Akt信号通道可能在此过程中起着一定的调控作用。