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有机锡是目前使用最为广泛的有机金属之一。有机锡在农业和工业方面的广泛应用是其在环境中积累的主要原因,尽管它的应用带来了巨大的经济效益,但是随之而来的环境问题也越来越突出。三丁基锡(Tributyltin,TBT)和三甲基锡(Trimethyltin,TMT)都属于有机锡家族,它们的毒性已经在很多细胞中得到了证实。但TBT和TMT细胞毒性效应的分子机制还没有完全阐述清楚。本实验用TBT(0.5,1,2,4μM)和TMT(4,8,16,32,64μM)处理HepG2细胞,分析其对HepG2细胞的毒性效应,并对其诱导DNA损伤、对凋亡相关酶和蛋白进行分析,结果如下:1.TBT和TMT对HepG2细胞的毒性。通过MTT实验,发现TBT和TMT可以显著的抑制HepG2细胞的存活率,而且这种影响呈明显的剂量效应。进一步的相差显微镜观察发现:处理组的细胞形态发生明显的变化:细胞的贴壁率明显降低,胞间连接被破坏。Hoechst33342荧光染色实验和流式细胞仪实验的结果表明:TBT和TMT均会诱导HepG2细胞发生凋亡,而且呈现出明显的剂量效应。但总的说来,TBT的细胞毒性要比TMT的强,主要表现在0.5μM的TBT处理3 h就可显著性地降低HepG2细胞的存活(p＜0.05),而64μM的TMT处理24 h才表现出类似的结果。2.TBT和TMT对HepG2细胞DNA损伤的影响。通过彗星实验发现,经TBT和TMT处理后的HepG2细胞,其彗尾的长度(Tail Length)、尾部DNA百分率(Tail DNA%)和尾矩(Tail Moment)均随处理浓度的增高而增加,显示出明显的剂量效应。对细胞内活性氧(ROS)水平检测的结果发现:TBT和TMT处理后的HepG2细胞内ROS水平随处理浓度的增高而升高,4μM的TBT处理3 h后细胞内ROS水平与对照组差异显著(p＜0.05),认为TBT和TMT诱导的DNA损伤与胞内ROS水平的变化有关。3.TBT和TMT对细胞内凋亡相关因子的影响。对TBT和TMT处理后细胞内凋亡通路相关蛋白的Western blot的检测结果表明:胞浆中细胞色素C的表达水平随处理浓度的增加而升高,Bax/Bcl-2的比值也随TBT和TMT浓度的增加而升高,而与凋亡相关的p53蛋白表达水平没有变化。对细胞内凋亡相关的caspase-3,8,9活性的检测结果显示,caspase-3的活性均随TBT和TMT处理浓度的增加而升高;Caspase-8和caspase-9的活性随TBT处理浓度的增加而升高,而TMT对caspase-8的活性影响是先升高后降低、对caspase-9的活性影响并不明显。这些结果说明线粒体凋亡通路和死亡受体凋亡通路都参与了TBT的凋亡诱导,而TMT则以死亡受体通路为主。