镉与线粒体
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收稿日期:2003-05-15 基金项目:国家自然科学基金项目(027705)镉致金鱼生物标志物形成初探罗争峰,庄惠生 (东华大学环境科学与工程学院,上海200051)摘 要:通过实验室静养金鱼的染毒试验,发现重金属Cd 2+对鱼有突出的损伤作用,实验发现鱼在受到Cd 2+胁迫的时候,出现反应活动异常、组织结构病变,细胞超微结构特异等显著特征,鱼体死亡率对数与受试浓度有较好的相关性,通过实验分析重金属作用于鱼体的过程、途径以及生物吸收的内在机理,有利于从理论上阐释重金属的危害。
关键词:Cd 2+;重金属污染;生物标志物中图分类号:Q9581116 文献标识码:A 文章编号:1006-947X (2004)01-0001-02 重金属污染是环境污染的主要项目,由重金属污染引起的环境公害相当普遍,重金属污染一直受到各国环境生态学家的广泛重视。
许多国家都开始对重金属污染及其防治问题开展了多方面的研究。
美国成立了以国家环保局牵头的毒理研究机构,着重多部门合作,研究各种重金属[1]对生物的危害,并日益形成从原理上探索各种毒物毒性机理的格局。
我国对重金属的环境危害性也进行了积极的研究,本文拟在实验基础上分析镉对金鱼的毒害作用,以求得到一些合理的建议。
1 实验材料与方法111 实验材料采用鱼市购买的金鱼,实验室静养,经过清水静养期(7d )、观察适应期(25d )、毒物暴露期(3~10d )、生理修复期(30d ),水温在20℃±5,PH 值710±012,溶氧量6mg/L ,水的硬度为110mg/L (以CaC O 3表示)。
日投饲率为310%,每日投饲2次(上午11点,下午3点)换水排污1次。
急性毒性实验采用CdCl 2标准储备液(将0105g 氯化镉溶于500ml 去离子水制成,100mg/L ),实验时按所需度稀释。
112 实验方法预备实验阶段:以10倍之差估计5个浓度,每一浓度用4尾鱼苗,实验处理24h ,实验进行几次后,找出镉100%致死浓度与最小致死浓度。
镉中毒对鸭血清中SOD、GSH-Px及MDA含量的影响冯旭芳;徐飞;张人俊;嵇辛勤【摘要】为探明镉中毒对鸭生理与免疫功能的影响,选取1日龄雏鸭48只随机分成空白对照组、免疫对照组、中毒对照组和中毒免疫组,中毒对照组和中毒免疫组7日龄后在日粮中添加氯化镉60 mg/(只·d)饲喂,中毒免疫组和免疫对照组于15d 和50 d接种禽流感疫苗,空白对照组不作任何处理,于26 d、52 d、78d和104 d 时采集鸭血清,采用ELISA方法检测鸭超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)和谷胱甘肽过氧化酶(GSH-Px)含量.结果表明:中毒免疫组和中毒对照组的SOD含量在52 d、78 d和104 d时均极显著低于空白对照组;MDA含量高于空白对照组,其中26 d和52 d时差异显著,78 d和104 d时差异极显著;GSH-Px含量在52 d、78 d和104 d时均极显著低于空白对照组;免疫对照组的SOD、MDA和GSH-Px与空白对照组间差异不显著.即镉中毒后可明显改变鸭血清SOD、MDA和GSH-Px 含量,导致鸭机体脂质过氧化作用增强,抗氧化功能降低.【期刊名称】《贵州农业科学》【年(卷),期】2013(041)010【总页数】3页(P132-134)【关键词】镉中毒;鸭;生理功能;超氧化物歧化酶;丙二醛;谷胱甘肽过氧化酶【作者】冯旭芳;徐飞;张人俊;嵇辛勤【作者单位】贵州大学动物科学学院,贵州贵阳550025;贵州大学动物科学学院,贵州贵阳550025;贵州大学动物科学学院,贵州贵阳550025;贵州大学动物科学学院,贵州贵阳550025【正文语种】中文【中图分类】S834随着化工企业的不断发展和地下矿产的挖掘,重金属特别是镉污染日趋加重,其中水体镉污染最为严重。
重金属镉具有致癌、致畸和致突变作用,已被美国毒物管理委员会(ATSDR)列为危害人类和动物健康有毒物质的第6位。
目前,有关重金属镉对动物肝脏和肾脏毒性作用的研究资料较多,但镉对动物生理及免疫功能的研究鲜见报道。
硫氰酸生成酶样基因在家蝇高温和重金属镉应激中的作用柳峰松;李娟;唐婷;张迪;董晓寅【摘要】硫氰酸生成酶同源结构域普遍存在于古细菌、真细菌以及真核生物的多种蛋白分子内,这些蛋白构成一个功能多样的硫氰酸生成酶超家族.本研究根据家蝇转录组序列信息,分拣到一条硫氰酸生成酶样基因的EST序列,经分析发现其编码蛋白C末端含有典型的硫氰酸生成酶同源结构域,属于硫氰酸生成酶超家族,将其命名为家蝇硫氰酸生成酶样基因(Md-Rhodlike).应用实时定量RT-PCR技术,分析了Md-Rhodlike在热激、镉胁迫条件下的表达量变化.Md-Rhodlike的mRNA水平在高温和镉处理后上调,提示该基因可能参与家蝇对高温及镉金属等环境胁迫因子的耐受,是一种新的家蝇应激相关蛋白.【期刊名称】《四川动物》【年(卷),期】2012(031)004【总页数】6页(P558-563)【关键词】家蝇;硫氰酸生成酶;热激;重金属镉;应激反应【作者】柳峰松;李娟;唐婷;张迪;董晓寅【作者单位】河北大学生命科学学院,河北保定071002;河北大学生命科学学院,河北保定071002;河北大学生命科学学院,河北保定071002;河北大学生命科学学院,河北保定071002;河北大学生命科学学院,河北保定071002【正文语种】中文【中图分类】Q969.44;Q78Abstract:The rhodanese homology domain is a ubiquitous fold found in various proteins encoded by eubacterial,archeal,and eukaryotic genomes,which form the pluripotent rhodanese superfamily.In the light of the transcriptomic information of Musca domestica,a rhodanese-like gene EST was identified and referred to as Md-Rhodlike,which encodes a protein of rhodanese superfamily with a representative rhodanese homology domain at the C-terminal end.Expression profiles of Md-Rhodlike in response to heat shock and cadmium stress were detected via real-time quantitative RT-PCR.The mRNA level of Md-Rhodlike was upregulated after heat shock and Cd-exposure.These results indicated that Md-Rhodlike might be a noval stress-resistance-associated protein in Musca domestica,which plays an important role in hyperthermy and cadmium tolerance.Key words:Musca domestica;rhodanese;heat shock;cadmium;stress response硫氰酸生成酶(Rhodanese),也称硫代硫酸盐∶氰化物硫转移酶(TST,EC2.8.1.1)。
重金属对人体的危害都是知道的,下面详细分析下,不同重金属对人体的危害情况铬的危害:短时间接触,会使人得各种过敏症;长期接触,亦可引起全身性中毒。
有人用家兔进行试验,每天在其皮肤上涂擦1%的铬酸溶液可观察到体重显著降低,红细胞数和血红蛋白含量下降,白细胞增多,经1——1.5个月后,死于肝、肾病变。
铬元素经呼吸道侵入时,会侵害上呼吸道,引起鼻炎、咽炎、支气管炎,甚至鼻中隔穿孔;长期作用,还会引起肺气肿、支气管扩张,肺硬化及肺癌等。
铬经消化道进入人体,可引起口角糜烂、恶心、呕吐、腹泻、腹疼和溃疡等病变。
人口服重铬酸盐的致死剂量约为3克。
铬经皮肤侵入,可使人发生皮炎,湿疹及“铬疮”。
镉的危害:镉是人体非必需元素,在自然界中常以化合物状态存在,一般含量很低,正常环境状态下,不会影响人体健康。
但镉被人体吸收后,在体内形成镉硫蛋白,选择性地蓄积肝、肾中。
其中,肾脏可吸收进入体内近1/3的镉,是镉中毒的“靶器官”。
其它脏器如脾、胰、甲状腺和毛发等也有一定量的蓄积。
由于镉损伤肾小管,病者出现糖尿、蛋白尿和氨基酸尿。
特别具使骨骼的代谢受阻,造成骨质疏松、萎缩、变形等一系列症状。
锰的危害:锰对线粒体有特殊亲和力,锰在富有线粒体的神经细胞和神经突触中,抑制线粒体内三磷酸腺苷酶和溶酶体中的酸性磷酸酶活力,从而影响神经突触的传导能力。
此外,锰能引起多巴胺和5-羟色胺含量减少。
此二者均具有抑制突触递质,对抗乙酰胆碱的作用,因此锰中毒时脑基底节内多巴胺和5-羟色胺及其降解产物减少,可部分地解释锰的神经毒作用。
锰又是一种拟胆碱样物质,可影响胆碱酯酶的合成,使乙酰胆碱蓄积,此与慢性锰中毒时出现震颤麻痹有关。
锰: 四十多年前,日本有个村庄发生了一起可怕的集体“发疯”事件,有16个村民突然一起“发疯”了。
这些“疯子”一会儿哭哭啼啼,一会儿又哈哈大笑;发作时两手乱摇,颤抖不止,而下肢发硬直,如此反复发作,直至“疯死”。
这起集体“发疯”事件经多方研究调查,发现这些人喝的是同一口水井中的水,考察水井,又在旁边挖出了大量废旧、破烂的干电池。
硒对急性镉中毒性肾损伤保护作用的研究刘爱萍;赵金垣;刘亚宁;赵新华;邵涵如;龙曼海【期刊名称】《中国工业医学杂志》【年(卷),期】1997(10)4【摘要】研究硒对急性镉中毒性肾损伤的保护作用。
给大鼠腹腔注射镉(CdCl215μmol/kg)与巯基乙醇(mercaptoethal,ME300μmol/kg)混合液的同时,皮下注射硒(Na2SeO315μmol/kg)。
结果显示:加硒能明显降低肾皮质镉含量,降低肾线粒体、胞浆氧自由基含量,并可拮抗镉所致大鼠线粒体的脂质过氧化物含量,使GSH-Px活性在12小时后显著升高;同时使镉所致肾功能及超微结构损伤得到改善。
提示硒可能通过抗氧化作用来防治镉所致肾损伤。
【总页数】5页(P193-197)【关键词】硒;镉中毒肾损伤;氧自由基;脂质过氧化【作者】刘爱萍;赵金垣;刘亚宁;赵新华;邵涵如;龙曼海【作者单位】北京医科大学第三医院职业病研究中心;空军总医院临床检验科发光室;中国科学院高能物理研究所;贵阳医学院毒理学教研室;包头医学院预防医学教研室【正文语种】中文【中图分类】R135.1;R692.9【相关文献】1.氧自由基在急性镉中毒性肾损伤中的作用 [J], 刘爱萍;赵金垣;刘亚宁2.新型络合剂对镉中毒性肾损伤的保护作用 [J], 马东星;赵金垣;等3.硒对慢性镉暴露致大鼠肾损伤的保护作用与机制 [J], 周庆彪;刘颖;孔德钦;张佳欣;于卫华;柏桦;海春旭4.锌、硒拮抗镉致妊娠大鼠肝细胞损伤的研究──Ⅱ.不同剂量硒对镉致妊娠大鼠肝细胞损伤的保护作用 [J], 韩国安;姜会敏;甄秀梅;周洪军;徐彩珍;田济溪;李素英5.锌对急性镉中毒性肾损伤保护作用的研究 [J], 刘爱萍;赵金垣;刘亚宁;赵新华;龙曼海因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
铁皮石斛对镉胁迫牛蛙红细胞诱变的缓解作用张韵;陈海霞;张静;李兴霞;唐正义【摘要】An acute toxicity assay of cadmium were performed using bullfrog as the material.The concentrations of Cd2+ are 0.0,0.5,1.0,2.0,4.0 mg / L respectively either with distilled water (exposure agent I)or Dendrobium officinale extracts (exposure agent II).The mutagenic effect to the bullfrog erythrocytes under the stress of the exposure agent I or exposure agent II were determined.The results showed that with the concentration of Cd2+ increase in exposure agent I,ratios of micronuclei,apoptosis and abnormal nuclei of the bullfrog erythrocytes firstly increase and then decrease as a parabolic curve.Peaks of these ratios were reached at concentration of Cd2+ 2.0,2.0 and 1.0 mg/L respectively.Exposure agent II showed similar trend while ratios mentioned above reached maximal all at concentration of Cd2+ 2.0 mg/L.Dose effect between the Cd2+ concentration and the ratio of apoptotic cells or micronuclei was observed.In addition,exposure agent II revealed less toxicity compared with exposure agent I in terms of micronuclei,apoptosis and abnormal nuclei ratios of the bullfrogerythrocytes.Therefore,Dendrobium officinale has protection effect over heavy metal stress such as Cd2+ on bullfrog erythrocytes.%以牛蛙为材料,采用急性毒性实验方法,以蒸馏水配制成 Cd2+浓度为0.0,0.5,1.0,2.0,4.0 mg/L 的染毒剂Ⅰ和铁皮石斛提取液配制成 Cd2+浓度为0.0,0.5,1.0,2.0,4.0 mg/L 的染毒剂Ⅱ,研究了在染毒剂Ⅰ和染毒剂Ⅱ的胁迫下对牛蛙血红细胞的诱变效应.结果表明:染毒剂Ⅰ胁迫诱导牛蛙红细胞所得到的微核千分率,凋亡率,异形核率,呈先上升后下降的“抛物线”型,且分别在 Cd2+浓度为2.0,2.0,1.0 mg/L 时有最大值,染毒剂Ⅱ胁迫牛蛙红细胞所产生的异形核率呈先上升后下降的“抛物线”型,且在 Cd2+浓度为2.0 mg/L 时有最大值.凋亡率和微核千分率与 Cd2+浓度呈剂量效应.染毒剂Ⅱ胁迫的红细胞的微核千分率,凋亡率,异形核率随 Cd2+浓度的上升趋势较 Cd2+单独胁迫牛蛙红细胞小.结论:铁皮石斛对重金属 Cd2+胁迫的牛蛙红细胞有保护作用.【期刊名称】《内江师范学院学报》【年(卷),期】2015(000)010【总页数】4页(P23-26)【关键词】铁皮石斛;镉;细胞凋亡;微核;异形核;牛蛙【作者】张韵;陈海霞;张静;李兴霞;唐正义【作者单位】内江师范学院生命科学学院,四川内江 641100;内江师范学院生命科学学院,四川内江 641100;内江师范学院生命科学学院,四川内江 641100;内江师范学院生命科学学院,四川内江 641100;内江师范学院生命科学学院,四川内江 641100【正文语种】中文【中图分类】X592上个世纪大规模工业化生产,造成生态环境严重污染,其中重金属污染尤为突出.环境中的重金属通过食物链在人体内蓄积,引起DNA和蛋白质结构的改变,从而诱导细胞凋亡和癌变.重金属污染中镉(Cd)就是其中较为广泛的一种.镉是一种诱发癌变的诱变剂,通过非遗传毒性和间接遗传毒性起作用,但其致癌机制尚不清楚.目前研究表明,镉通过线粒体通路和死亡受体通路诱导多种细胞凋亡[1].可能是Cd2+进入细胞内,导致bcl 22基因表达水平下降以及线粒体膜电位水平降低,增多Caspase23酶原活化量,进而导致细胞凋亡[2].也可能是Cd2+诱导Caspase23 m RNA和垂体细胞Fas表达增加,促进死亡受体通路,导致细胞凋亡[3].另有研究表明,Cd2+可诱导鲫鱼和泥鳅外周血红细胞微核[4],并在一定条件下存在时间—效应和剂量—效应关系.朱毅等[5]认为在低浓度Cd2+溶液中,鲤鱼红细胞微核随处理时间的延长微核率相应升高.铁皮石斛(Dendrobium officinale)是兰科石斛属多年生草本植物,是传统名贵中药材[6],道家医学经典《道藏》将铁皮石斛列为“九大仙草”之首[7].铁皮石斛具有多样的化学成分,主要含有生物碱,多糖,氨基酸等,药理研究证明石斛具有抗衰老,抗肿瘤,降低血糖,提高免疫功能等作用,在治疗恶性肿瘤,胃肠道疾病,糖尿病,白内障,关节炎,血栓闭塞性脉管炎及慢性咽炎等疾病有很好的疗效[8-10].本研究以牛蛙为对象,采用急性毒性实验方法研究铁皮石斛提取液对CdCl2胁迫下牛蛙血细胞变异的缓解作用,为铁皮石斛的抗衰老和抗癌作用提供理论依据.1.1 材料牛蛙(Rana catesbeiana),购置于内江市市中区农贸市场,平均体重约(250±10)g.试验前牛蛙置于培养箱中驯养7 d,驯养期间以动物内脏饲喂,每日1次,控制温度在20~25℃,每天给牛蛙喷洒曝气的自来水,使其皮肤保持湿润,自然死亡率低于1%. 铁皮石斛取于四川省高校“特色农业资源研究与利用”重点实验室,将铁皮石斛成苗置于200℃烘箱中3~4 h烘干,然后按15 g铁皮石斛比100 ml蒸馏水的比例煎汤,过滤即为铁皮石斛提取液.1.2 实验方法染毒剂分为两组,染毒剂Ⅰ以蒸馏水为溶剂配制成0.0,0.5,1.0,2.0,4.0 mg/L的镉溶液,染毒剂Ⅱ以铁皮石斛提取液为溶剂配制成0.0,0.5,1.0,2.0,4.0 mg/L的镉溶液.取暂养1周后身体健康的牛蛙分为2个大组,每大组分为4个小组,每个小组3只牛蛙,第一大组每只牛蛙分别腹腔注入不同浓度的染毒剂Ⅰ10 ml/d,第二大组每只牛蛙分别注入染毒剂Ⅱ10 ml/d,每隔24 h注射1次,连续注射3 d.在第4天取牛蛙心脏血液,制血涂片,甲醇固定,15%Giemsa染色,Motic数码显微镜(BA 300,北京)观察血涂片.以蒸馏水和铁皮石斛提取液为双重对照,设置3个平行组,实验重复1次.1.3 统计分析每张片子随机统计1 000个左右的红细胞,记录其中有微核,凋亡,异形核的细胞数,并计算牛蛙红细胞微核的千分率,凋亡的百分率,异形核的百分率.对所收集的数据利用SPSS 17.0软件进行处理,选用F检验,利用各实验组与对照组的差异显著性来鉴定铁皮石斛提取液对Cd2+诱导牛蛙红细胞变异的缓解作用.最后用OriginPro 7.5软件制作线性图,分析实验结果.2.1 Cd2+胁迫对牛蛙红细胞微核千分率的影响由图1微核千分率曲线可知,在Cd2+浓度为0.0 mg/L到2.0 mg/L时,随Cd2+浓度的增加,微核的千分率不断升高,且达到峰值.随着Cd2+染毒浓度进一步增加,微核千分率不断降低.整个曲线呈“抛物线”型.本实验产生峰值的Cd2+浓度与王维君等[11]研究Cd2+诱导中国林蛙外周红细胞微核在Cd2+浓度为0.5 mg/L时取得峰值要高,可能牛蛙对Cd2+的耐受性高于林蛙所致,其机制有待进一步研究.2.2 铁皮石斛提取液对Cd2+诱导牛蛙红细胞微核千分率的缓解作用由图2可知,在Cd2+浓度为0.0 mg/L到4.0 mg/L时,随Cd2+浓度的增加,微核的千分率不断升高,二者呈剂量效应.染毒剂Ⅱ胁迫与染毒剂Ⅰ胁迫相比,二者的初始值无明显差异(约为7‰),但随着Cd2+浓度的升高,染毒剂Ⅱ胁迫牛蛙红细胞产生的微核千分率比染毒剂Ⅰ胁迫牛蛙红细胞产生的微核千分率小,在 Cd2+浓度为2.0 mg/L时,微核率减少9‰,说明铁皮石斛对Cd2+胁迫牛蛙红细胞的变异具有保护作用.2.3 Cd2+胁迫对牛蛙红细胞凋亡率的影响由图1可知,在Cd2+浓度为0.0 mg/L到2.0 mg/L时,随Cd2+浓度的增加,凋亡率不断升高,且达到峰值.随着Cd2+染毒浓度进一步增加,凋亡率不断降低,可能是由于Cd2+浓度过高使细胞死亡的原因,整个曲线呈“抛物线”型.2.4 铁皮石斛提取液对Cd2+诱导牛蛙红细胞凋亡率的缓解作用由图2可知,在Cd2+浓度为0.0 mg/L到4.0 mg/L时,随Cd2+浓度的增加,凋亡率不断升高,二者呈剂量效应.在染毒剂Ⅱ胁迫与染毒剂Ⅰ相比,染毒剂Ⅱ胁迫牛蛙红细胞产生的凋亡率的初始值明显更小,随着Cd2+浓度的升高,染毒剂Ⅱ胁迫牛蛙红细胞产生的凋亡率比染毒剂Ⅰ胁迫牛蛙红细胞产生的凋亡率小,在Cd2+浓度为2.0 mg/L时,凋亡率减少8%,说明铁皮石斛对镉胁迫下的牛蛙红细胞具有保护作用. 2.5 Cd2+胁迫对牛蛙红细胞异形核率的影响由图1可知,在染毒剂Ⅰ的胁迫下,Cd2+浓度为0.0 mg/L到1.0 mg/L时,随Cd2+浓度的增加,异形核率不断升高,且达到峰值.随着Cd2+染毒浓度进一步增加,异形核率不断降低,下降的原因可能是由于Cd2+浓度过高,使红细胞死亡的原因,整个曲线呈“抛物线”型.2.6 铁皮石斛提取液对Cd2+诱导牛蛙红细胞异形核率的缓解作用由图2可知,在染毒剂Ⅱ的胁迫下,Cd2+浓度为0.0 mg/L到2.0 mg/L时,随Cd2+浓度的增加,异形核率不断升高,且达到峰值.随着Cd2+浓度的进一步增加,异形核率不断降低.可能是由于红细胞内积累的Cd2+浓度过高使细胞死亡所致,整个曲线呈“抛物线”型.与染毒剂Ⅰ胁迫相比,牛蛙红细胞异形核率曲线的初始值无明显差异,但染毒剂Ⅰ胁迫牛蛙红细胞产生的异形核率更高(高10%),异形核率曲线峰值提前,说明铁皮石斛对牛蛙红细胞具有保护作用.微核(micronucleus)是真核生物细胞中的一种异常结构,是辐射、化学试剂等各种理化因子作用分裂细胞所产生的,是染色体畸变在间期细胞中的一种表现形式.一般认为微核可以分为两种,一种是纺锤体被纺锤丝毒剂打断使一条或一组染色体滞后而形成了大微核,而另一种则是染色体被染色体断裂剂打断产生了无着丝粒片段而形成了小微核[12].本次实验仅观察到了小微核,未观察到大微核,其原因很有可能是由于Cd2+使牛蛙红细胞染色体发生断裂所造成的.在实验浓度范围内,牛蛙红细胞微核千分率随Cd2+浓度的增加而升高,当Cd2+浓度达到2 mg/L时,继续增加Cd2+浓度,微核千分率反而降低.这与楼允东等[13]用MNNG诱发泥鳅红细胞微核的研究结果类似.究其原因可能是高剂量的Cd2+会影响牛蛙红细胞的生长,阻碍细胞分裂.本次研究发现铁皮石斛提取液对镉胁迫牛蛙红细胞形成微核具有缓解作用,说明铁皮石斛提取液对镉胁迫下的牛蛙红细胞具有保护作用,其结果与林新等[14]用兴安升麻对丝裂霉素C诱发Wistar大鼠微核,和陈宏伟等[15]用虫草多糖对环磷酰胺诱导微核研究结果相似.细胞凋亡(apoptosis)指为维持内环境稳定,由基因控制的细胞主动实施的一种细胞程序性死亡.在本次实验浓度处理牛蛙的实验中,牛蛙红细胞凋亡率随Cd2+浓度的增加而升高,当Cd2+浓度达到2 mg/L时,继续增加Cd2+浓度,凋亡率反而降低,这与王文仲等[16]小鼠体内注射CdCl2引起细胞凋亡,Hamada等[17]体外培养转化人肾脏细胞,在介质中加入Cd2+后引起凋亡现象一致.余日安等[18]研究发现CdCl2对大鼠肝细胞凋亡有一定的诱导作用;胡蓉等[19]研究了镉胁迫诱导鲫鱼红细胞凋亡,在Cd2+浓度为0.4~3.0 mg/L的环境下,鲫鱼红细胞的凋亡率与Cd2+浓度呈剂量效应关系.Takiguchi等[20]研究镉对DNA甲基转移酶活性的影响发现,镉可以影响DNA的甲基化.这些都可能是镉诱导异常基因表达的原因.诱导DNA 损伤后可引起细胞周期阻滞,基因突变,基因组的不稳定性.对于探讨何种药物对镉胁迫细胞凋亡的诱发作用,曹淑佳等[21]研究了葫芦素B对过氧化氢诱导的大鼠肝细胞凋亡作用,高中剂量组能明显降低肝细胞早期的凋亡率(P<0.05),表明葫芦素B能抑制过氧化氢诱导的乳鼠肝细胞的凋亡.郑从义等[22]研究了黑色素对流感病毒诱导细胞凋亡的抑制效应,用流式细胞仪检测到病毒诱导MDCK细胞产生的凋亡峰,且细胞凋亡率分别为37.02%和27.29%,而20 mg/L的黑色素可有效抑制A和B 两株流感病毒诱导细胞凋亡,使细胞凋亡指数从25%~35%降至3%以下.表明,黑色素可以有效抑制A和B型流感病毒所诱导细胞凋亡.Joseph[23]通过已有研究得出,镉引起癌症的机制有很多,包括异常基因的表达,抑制DNA损伤的修复,诱发氧化应激,抑制细胞凋亡.在本次实验中采用铁皮石斛提取液对镉诱发牛蛙红细胞凋亡的影响,对比两种条件下牛蛙红细胞凋亡率曲线可以发现,铁皮石斛提取液对镉胁迫牛蛙红细胞产生的凋亡率,比镉单独胁迫牛蛙红细胞产生的凋亡率小,说明铁皮石斛对镉胁迫下的牛蛙对细胞凋亡具有抑制作用.铁皮石斛对Cd2+胁迫下牛蛙红细胞变异具有保护作用.能在一定程度上有效抑制细胞凋亡,微核,异形核的形成.对凋亡和微核的抑制作用在Cd2+浓度为0.0~2.0 mg/L效果显著,当镉离子浓度大于2.0 mg/L时,效果逐渐减弱.对异形核的抑制作用在Cd2+浓度为0.0~1.0 mg/L效果显著,当镉离子浓度大于1.0 mg/L时,效果逐渐减弱.因此,铁皮石斛对Cd2+胁迫下细胞凋亡的抑制作用具有局限性,只能在特定的浓度范围内,才能发挥其显著的药用功效.【相关文献】[1]贾广乐,王众,吴绍强,等.镉诱导大鼠肾细胞凋亡及其机理的研究[J].生态毒理学报,2008,3(3):268-273.[2]叶记林,毛伟平,吴爱莲.镉诱导HEK293细胞凋亡及其线粒体凋亡途径[J].分子细胞生物学报,2007,40(1):7-16.[3]何宝霞,傅业全,李金龙.镉对鸡垂体Fas和Caspase23 mRNA表达的影响[J].环境科学学报,2008,28(7):1419-1424.[4]王杨科,王琦,路宏朝,等.镉对鲫鱼和泥鳅外周红细胞微核的诱导效应[J].2012,40(3):203-205.[5]朱毅,张永江.镉,铬,铜及其协同作用对鲤鱼嗜多染红细胞微核的诱发效应[J].南京师大学报,1999,22(3):60-63.[6]韩晓红,段春红,阎贺静,等.铁皮石斛原球茎液体悬浮培养研究进展[J].安徽农业科学,2010,38(20): 10570-10572.[7]Gou Y H,Sun H J,Shi J Q,et al.Optimization and Screening of Transplanting Medium of Dendrobium officinale Kimura et 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镉与线粒体
重金属镉是一种环境污染物,与多种工业生产过程相关,可以通过吸烟、
水、食物和空气污染被人体吸收。它可以对人和动物造成明显毒害作用,肝
肾,心血管是主要靶器官。镉对人体生物学效应毒性的分子生物学机制尚不清
楚。本文主要讨论镉对哺乳动物细胞线-粒体影响的最新进展。线粒体是细胞的
能量供应中心,可以通过氧化磷酸化过程产生ATP,同时它也是细胞癌遭受包
括镉在内的多种刺激时,细胞内生物学效应的靶点。
重金属污染对环境产生严重破坏作用,主要来源于工业废水、城市和农业
用水。镉可以通过呼吸道、皮肤和消化道吸收到体内,在靶器官蓄积产生毒害
效应。镉在自然环境中主要是由岩石和土壤的侵蚀风化、森林火灾、火山爆发
等过程造成的。在工业中,镉是生产颜料、化肥、冶金和电子产品、特别是镍
镉电池的重要材料,因而随着工业的飞速发展,镉污染逐渐加重。
镉不是人体所必需的金属元素,镉没有参与已知的酶类催化过程和其他的
生化活动。急性镉中毒
镉是一种氧化还原较稳定的金属,因而它是通过一些间接方式介导ROS生
成。其中一种可能是扰乱细胞内氧化还原系统,还原性谷胱甘肽