外源性谷胱甘肽对饮水砷暴露雌性小鼠脑砷形态及一氧化氮代谢的影响

目的 探讨外源性谷胱甘肽(glutathione,GSH)对饮水砷暴露小鼠脑中砷形态分布及一氧化氮(nitric oxide,NO)代谢的影响.方法 将40只雌性昆明小鼠随机分为对照组、单独染砷(NaAsO_2)组及低剂量(200mg/kg)、中剂量(400mg/kg)或高剂量(800mg/kg)GSH干预组,每组8只.染毒组小鼠饮水染砷4周,在最后一周,在染砷同时腹腔注射不同剂量GSH.末次注射后24h处死小鼠,取血和脑组织,分别检测无机砷(iAs)、一甲基胂酸(MMA)和二甲基胂酸(DMA)含量及脑中一氧化氮合酶(NOS)活力和NO含量.结果 GSH干预组小鼠血中iAs、MMA和总砷(TAs)含量及脑中DMA和TAs含量与单独染砷组比较显著下降.与对照组相比,单独染砷组小鼠脑中NOS活力及NO含量显著降低.与单独染砷组比较,中、高剂量GSH干预组小鼠脑中NOS活力显著升高.结论 给予外源性GSH可减少血液和脑组织中的砷负荷,进而改善砷对脑内NO代谢的影响.     

外源性蛋氨酸对饮水砷暴露雌性小鼠体内砷形态分布的影响

目的 探讨外源性蛋氨酸(methionine,Met)对饮水砷暴露小鼠体内不同组织器官砷形态分布的影响.方法 将健康清洁级雌性昆明小鼠40只,随机分为对照组、单纯砷染毒组及低、中、高剂量Met与砷联合染毒组,每组8只.除对照组小鼠饮蒸馏水外,其余各组小鼠以自由饮水方式饮含50mg/L亚砷酸钠的水,连续染毒4周.在染毒的第4周,低、中、高剂量Met与砷联合染毒组小鼠分别被腹腔注射100、200、400 mg/kg的Met溶液,对照组和单纯砷染毒组小鼠被腹腔注射生理盐水,连续注射7 d.末次注射24 h后,处死小鼠,快速取血,分离肝和脑组织,分别检测无机砷(iAs)、一甲基胂酸(MMA)和二甲基胂酸(DMA)含量,并计算各组织中总砷含鼍(TAs)及砷一甲基化率(primary methylation ratio,PMR)和二甲基化率(secondary methylation ratio,SMR).结果 单纯砷染毒组和高、中、低剂量Met与砷联合染毒组小鼠肝、脑组织及全血中iAs、MMA、DMA和TAs含量均高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05).与单纯砷染毒组比较,中、高剂量Met与砷联合染毒组小鼠肝组织中DMA含量和PMR较高,差异有统计学意义(P<0.05).与单纯砷染毒组比较,各剂量Met与砷联合染毒组小鼠全血中iAs、MMA和TAs含量均下降,差异有统计学意义(P<0.05).各剂量Met与砷联合染毒组小鼠脑组织中DMA和TAs含量低于单纯砷染毒组,差异有统计学意义(P<0.05).结论 外源性Met 对小鼠体内砷甲基化代谢具有促进作用,并可加速体内砷化物的排泄,从而减少血液和脑组织中的砷负荷.     

蛋氨酸对砷暴露小鼠脑砷形态及NO代谢影响

目的探讨外源性蛋氨酸(methionine,Met)对饮水砷暴露小鼠脑中砷形态分布及NO代谢影响。方法将小鼠随机分为对照组、染砷组及低、中、高剂量Met干预组。饮水染砷4周,最后1周在染砷同时腹腔注射不同剂量Met,末次注射后24 h处死小鼠,取血和脑组织检测砷、NO等指标。结果与染砷组比较,各Met干预组小鼠血中无机砷(iAs)、一甲基胂(MMA)和总砷(TAs)含量及脑中iAs、二甲基胂(DMA)和TAs含量明显降低;与对照组比较,染砷组小鼠脑中一氧化氮合酶(NOS)活性〔(1.526±0.185)U/(mg.pro)〕及一氧化氮(NO)含量〔(0.472±0.129)μmol/(g.pro)〕明显降低;高剂量Met干预组小鼠脑中NO含量〔(0.666±0.135)μmol/(g.pro)〕明显升高。结论给予外源性Met可减少血液和脑组织中的砷负荷,进而改善砷对脑内NO代谢影响。     

谷胱甘肽与蛋氨酸对饮水砷暴露小鼠体内砷化物的分布和甲基代谢的影响

目的探讨外源性谷胱甘肽(glutathione,GSH)和L-蛋氨酸(L-Methionine,L-Met)干预后,对饮水砷暴露小鼠肝、肾和血中化物的分布和甲基代谢的影响。方法将实验小鼠随机分为对照组(Con组)、单纯染砷组(As组)、GSH干预组(GSH组)与L-Met干预组(L-Met组)。小鼠自由饮用含砷50mg/L的水。从第4周起,染砷组同时腹腔注射GSH和L-Met进行处理,共处理7天。末次注射后24h处死小鼠,取其肝、肾和血组织样品。采用氢化物发生-超低温捕集-原子吸收分光光度法分别检测小鼠肝、肾和血中无机砷(inorganic arsenic,iAs)、一甲基胂(monomethylarsenic acid,MMA)和二甲基胂(dimethylarsenic acid,DMA)含量。结果L-Met组小鼠肝中DMA含量和砷二甲基化率(SMI)显著高于As组;GSH干预组小鼠肝中砷一甲基化率(PMI)和SMI显著高于As组。L-Met组和GSH组小鼠血中DMA、总砷含量和PMI均显著高于As组。结论GSH和L-Met对小鼠体内的砷甲基化代谢具有促进作用、可加速无机砷在体内的甲基化过程,最终使砷甲基代谢的终产物DMA含量增加,从而促进了总砷的代谢与排泄。     

经母体砷暴露仔鼠肝和脑组织砷形态检测分析

探讨经母体进入子代体内砷化物的形态及在肝和脑组织中的分布情况。小鼠从怀孕0 d起,以自由饮水方式暴露无机三价或五价砷,取其生后10 d仔鼠的肝和脑组织,采用氢化物发生-超低温捕集-原子吸收分光光度仪测定脏器中无机砷(iAs)、一甲基胂(MMA)、二甲基胂(DMA)、三甲基胂(TMA)的含量。仔鼠肝和脑组织中的DMA含量随染砷剂量的增加而增加,肝脏中DMA含量高于脑组织。肝和脑组织中iAs含量各染砷组与对照组比较差异无统计学意义。提示砷化物可以经母体进入子代体内,其形态应以DMA为主。     

谷胱甘肽与亚硒酸钠对饮水砷暴露小鼠体内砷代谢的影响

目的 探讨给予外源性谷胱甘肽(GSH)和亚硒酸钠(sodium selenite)对饮水砷暴露小鼠肝、肾和血中砷代谢的影响.方法 将小鼠按数字表法随机分为对照组、单纯染砷组(砷组)、GSH干预组(GSH组)与亚硒酸钠干预组(硒组),每组各8只小鼠.小鼠以自由饮水方式共染砷4周,饮水砷浓度为50 mg/L.从第4周起,染砷同时腹腔注射GSH(600 mg/kg体重)或亚硒酸钠(1 mg/kg体重)进行干预,共干预7 d.末次注射后处死小鼠,取其肝、肾和血组织样品.采用氢化物发生-超低温捕集-原子吸收分光光度法,分别检测小鼠肝、肾和血中无机砷(iAs)、一甲基胂(MMA)和二甲基胂(DMA)的含量.结果 GSH组小鼠肝中DMA含量[(233.76±60.63)ng/g湿重]及血中DMA含量[(88.52±30.86)ng/g湿重]和总砷(TAs)含量[(162.32±49.45)ng/g湿重]高于相对应的砷组小鼠[(218.36±42.71)、(45.32±12.19)、(108.51±18.00)ng/g湿重](q值分别为3.06、6.40、10.72,P＜0.05).GSH组小鼠肝中砷一甲基化率(PMI,0.65±0.05)和二甲基化率(SMI,0.55±0.05)及血中PMI(0.85±0.07)与砷组小鼠相对应的甲基化率(0.58±0.06、0.44±0.09、0.54±0.11)比较升高(q值分别为3.75、5.26、4.21.P＜0.05).硒组与砷组各项指标间差异无统计学意义.结论 给予外源性GSH可以促进iAs在小鼠体内甲基化代谢,从而降低其对机体的毒性损伤.而亚硒酸钠则无明显作用.     

母体砷暴露仔鼠肝脑组织中砷形态分布

目的探索小鼠早期砷暴露后,砷化物在肝、脑组织中的代谢与分布情况。方法采用氢化物发生-超低温捕集-原子吸收分光光度法测定母鼠和仔鼠肝和脑组织中无机砷(iAs)、一甲基胂(MMA)及二甲基胂(DMA)含量。结果各组母鼠肝组织中iAs、MMA和DMA含量及脑组织中iAs和DMA含量随饮水中砷浓度增加而增加;小鼠在生后15d肝组织中iAs含量增加,MMA含量在生后21 d增加;生后10、15、21 d,高砷组DMA含量分别为(0.020±0.005)、(0.031±0.012)、(0.239±0.076)μg/g,生后21 d DMA含量高于新生仔鼠和生后35 d仔鼠。高砷组脑组织iAs含量在仔鼠生后21 d达最高水平(0.088±0.042)μg/g;MMA在早期发育阶段未检测到;DMA平均水平在生后10d和15 d最低。结论乳房屏障可以有效阻止iAs和DMA进入母鼠乳汁中,成熟血脑屏障能够有效阻止iAs进入脑组织。     

外源性谷胱甘肽对慢性砷暴露小鼠尿砷代谢及氧化应激的影响

目的探讨给与谷胱甘肽(GSH)及其拮抗剂——丁硫氨酸亚砜胺(BSO)对慢性砷暴露小鼠体内砷代谢及氧化应激的影响。方法将SPF级雌性昆明小鼠随机分为对照组(蒸馏水)、单纯染砷组(50 mg/L亚砷酸钠)、GSH干预组(50 mg/L亚砷酸钠+400 mg/kg GSH)和BSO(50 mg/L亚砷酸钠+600mg/kg BSO)干预组,除对照组小鼠饮用蒸馏水外,其余各组均饮用含50 mg/L亚砷酸钠的水溶液连续染毒30周,然后给予400 mg/kg GSH或600 mg/kg BSO,用蒸馏水配制GSH和BSO水溶液,每天两次腹腔注射,连续2 d,用氢化物发生-超低温捕集-原子吸收分光光度法测定尿液各形态砷水平,用DTNB及试剂盒法分别测定全血及肝脏中GSH和总抗氧化能力(T-AOC)水平。结果 GSH干预组小鼠尿中二甲基胂(DMA)、DMA含量构成比、二甲基化率(SMR)及总砷含量高于单纯染砷组(P<0.05),而BSO干预组各形态砷、DMA含量构成比、一甲基化率(FMR)、SMR及总砷含量均低于单纯染砷组(P<0.05);单纯染砷组小鼠肝脏和血液GSH和T-AOC的水平均低于对照组(P<0.05)。给予GSH干预后,肝脏和血液GSH和T-AOC水平均高于单纯染砷组(P<0.05)且与对照组差异无统计学意义(P>0.05)。BSO干预组小鼠肝脏和血液GSH和T-AOC的水平均低于其他各组(P<0.05)。结论外源性GSH干预可以增强砷暴露小鼠的砷甲基化能力,增加砷从尿液中的排出,拮抗砷所致的GSH和T-AOC水平下降,从而减少了砷对机体造成的氧化损伤。     

饮水型砷暴露对人群甲基化代谢能力的影响

目的探讨饮水型砷暴露对人群甲基化代谢能力的影响。方法以带有砷化物预处理装置的原子吸收分光光度计测定砷暴露人群及无砷暴露对照人群血、尿中无机砷(iAs)、甲基胂(MMA)、二甲基胂(DMA)含量。以iAs、MMA及DMA的总和表示总胂(tAs)水平;以(MMA+DMA)/tAs及DMA/(MMA+DMA)分别计算一甲基化率(PMI)和二甲基化率(SMI)水平。结果砷暴露人群血中iAs、MMA、DMA、tAs及PMI水平均显著高于相应对照人群的水平,而SMI水平显著低于对照人群。尿中MMA水平分别与血中PMI及SMI水平呈显著正相关(r=0.419,P<0.01)及负相关(r=-0.326,P<0.05)。暴露组和对照组血中各种砷化物水平及甲基化率水平在男女间差异无显著性。结论砷暴露人群与无砷暴露人群相比甲基化率有差异,PMI显著增高,SMI显著降低。人群甲基化率无显著性别差异。     

亚慢性砷暴露对小鼠脑谷氨酸—谷氨酰胺循环通路的影响

目的 探讨亚慢性饮水砷暴露对小鼠脑谷氨酸-谷氨酰胺循环通路的影响及其可能的机制.方法 将32只健康雌性昆明种小鼠随机分为4组,每组8只.3个染砷组以自由饮水方式分别暴露于水砷浓度为25、50和100 mg/L的亚砷酸钠水溶液,连续染砷6周.对照组饮蒸馏水.分别检测小鼠血和脑中无机砷(inorganic arsenic,iAs)、一甲基胂(monomethylarsonic acid,MMA)和二甲基胂(dimethylarsenic acid,DMA)的含量及脑中谷氨酰胺合成酶(glutamine synthetase,GS)、谷氨酰胺酶(phosphate activated glutaminase,PAG)和超氧化物歧化酶(superoxide dimutase,SOD)的活力与谷氨酸(glutamate,Glu)和脂质过氧化物(lipidperoxide,LPO)的含量.结果 小鼠血和脑中iAs、MMA和DMA含量均随染砷剂量的增加而升高.各染砷组小鼠脑中GS和PAG活力及Glu含量与对照组比较均升高,50 mg/L染砷组GS活力、25和50mg/L染砷组PAG活力及100mg/L染砷组Glu含量与对照组比较,差异均有统计学意义(P＜0.05),25mg/L染砷组PAG活力与100mg/L染砷组比较,差异有统计学意义(P＜0.05).各染砷组小鼠脑中SOD活力与对照组比较也升高,且50mg/L染砷组的SOD活力与对照组和25 mg/L染砷组比较,差异均有统计学意义(P＜0.05).各染砷组的LPO含量与对照组比较,差异无统计学意义(P＞0.05).结论 血中的各形态砷化物均可透过成年鼠的血脑屏障进入脑组织.血和脑中的砷形态构成均以有机砷为主,但与血中砷形态的构成不同,脑中砷形态构成以DMA为主,iAs次之,MMA极少.砷暴露可引起脑中谷氨酸-谷氨酰胺循环通路中两个关键代谢酶GS和PAG活力的异常,并导致Glu代谢的异常.另外,本研究结果提示,砷暴露可引起超氧阴离子的含量升高,并导致了SOD活力的代偿性升高.     

雄黄与亚砷酸钠亚急性暴露对小鼠砷代谢及氧化应激影响的比较

目的探讨经口染毒雄黄、亚砷酸钠后,小鼠体内砷代谢及氧化应激指标的变化,为评价雄黄的毒性提供实验数据。方法清洁级雌性昆明小鼠随机分为对照组(0.5%羧甲基纤维素钠)、0.5 g/kg雄黄组和0.1 g/kg亚砷酸钠组,各组均灌胃染毒3 d,用氢化物发生-超低温捕集-原子吸收分光光度法分别测定尿液和肝组织中无机砷(iAs)、一甲基胂(MMA)和二甲基胂(DMA)。用试剂盒法测定全血中GSH和肝脏T-AOC水平。结果雄黄组小鼠尿液和肝脏中各形态砷和总砷含量高于对照组,但低于亚砷酸钠组;一甲基化率(FMR)和二甲基化率(SMR)高于亚砷酸钠组,差异均有统计学意义(P<0.05)。雄黄组全血GSH和肝脏T-AOC水平均高于亚砷酸钠组(P<0.05),其全血GSH和肝脏T-AOC水平与对照组相比差异均无统计学意义(P>0.05)。结论与亚砷酸钠相比,雄黄中的砷在小鼠体内代谢较慢,对氧化应激指标影响较小。     

发育早期阶段砷暴露小鼠肝和脑组织中砷形态的检测分析

目的探索小鼠在其早期发育阶段暴露不同浓度亚砷酸钠后,各砷形态在肝和脑组织中的代谢与分布情况。方法母鼠在妊娠和哺乳期以自由饮水方式暴露0、10和30 mg/L iAsⅢ水溶液,仔鼠在哺乳期后继续摄入与母鼠相同浓度的含砷水溶液。分别在仔鼠出生后第0、10、15、21和35天,采用氢化物发生-超低温捕集-原子吸收分光光度法测定肝和脑组织中无机砷(iAs)、一甲基胂(MMA)和二甲基胂(DMA)水平。结果从出生后15 d起,肝组织中iAs含量开始逐步增加;从出生后21 d起,肝组织中MMA含量开始逐步增加;肝组织中DMA含量在出生后10～15 d最低,以后逐步增高。脑组织中iAs含量,在出生后15 d开始升高,在出生后21 d时达最高水平;MMA含量在早期发育阶段的脑组织中没有检测到;DMA含量在出生后10～15 d最低。结论母鼠体内各形态砷化物可通过胎盘屏障进入胎鼠体内,但其基本不能通过乳房屏障进入母鼠乳汁,进而进入仔鼠体内,成熟的血脑屏障对iAs具有一定的阻挡作用,但可允许部分DMA进入脑组织。     

高砷暴露致皮肤损伤人群尿砷代谢产物分析

目的 探讨高砷暴露致皮肤损伤人群尿砷代谢的特点.方法 应用氢化物发生.冷阱捕获.原子吸收分光光度法测定高砷暴露地Ⅸ(水砷浓度分别为0.21、0.24、0.36 mg/L)皮肤损伤组人群(77人)和未见皮肤损伤对照组人群(77人,性别、年龄1:1配比)尿中无机砷(iAs)、一甲基胂酸(MMA)和二甲基胂酸(DMA)含量.以iAs、MMA及DMA的总和表示总砷(tAs)水平;以iAs/tAs、MMMtAs和DMA/tAs分别计算iAs%、MMA%、DMA%;以(MMA+DMA)/tAs及DMM(MMA+DMA)分别计算一甲基化率(FMR)和二甲基化率(SMR)水平.结果 皮肤损伤组人群与对照组人群相比尿中各形态砷化合物及总砷含量差异无统计学意义(JD>0.05),而皮肤损伤组尿iAs%水平高于对照组,DMA%、FMR和SMR水平低于对照组差异均有统计学意义(P<0.05).皮肤损伤组人群中男性SMR水平显著低于女性,且尿中MMA%显著高于女性(P<0.05).结论 高砷暴露情况下,出现皮肤损伤症状的人群对砷的甲基化能力较低.

Abstract：

Objective To explore the characteristics of urine arsenic metabolism of people with skin lesion. Methods The levels of inorganic arsenic (iAs), monomethylated arsenic (MMA), dimethylated arsenic (DMA) in urine were detected with hydride generation-cold trap-atomic absorption spectroscopy among population exposed to higher levels of arsenide (0.24 ,0.36,0.21 mg/L), which consisted of skin lesion group(n=77) and non-skin lesion group (n=77,control group) in Apr.,2009 . Total arsenic (tAs) , iAs %, MMA%, DMA%, the first methylation ratio (FMR) and the secondary methylation ratio (SMR) were calculated as iAs + MMA+ DMA , iAs/tAs, MMA/tAs, DMA/tAs, (MMA + DMA)/ tAs and DMA/(MMA + DMA), respectively. Results No significant difference was observed in urinary concentrations of arsenic species and tAs between two groups (P>0.05), iAs% was much higher and the levels of FMR, SMR and DMA% were significantly lower in skin lesion group compared with the control (P<0.05). There were statistically significant differences in iAs% and SMR between males and females of the skin lesion group(P<0.05). Conclusion The arsenic methylation capacity of the persons with skin lesions is lower at high arsenic exposure.     

急性经口无机砷暴露小鼠肝肾肺等组织中形态砷的动态变化

目的探讨急性经口无机砷暴露小鼠肝、肾、肺和膀胱中形态砷的动态变化与分布规律。方法将68只健康8周龄清洁级昆明雌性小鼠按体重随机分为对照(生理盐水)组(n=4)和2.5、10 mg/kg亚砷酸钠染毒组(n=32)。给予小鼠一次性灌胃方式染毒,染毒容量为10 ml/kg。于染毒后1、3、6、9、12、24、48和72 h,检测肝脏、肾脏、肺脏和膀胱组织中五价无机砷(iAs5+)、三价无机砷(i As3+)、单甲基胂酸(MMA)和二甲基胂酸(DMA)含量,并计算总砷(TAs)含量。结果与2.5 mg/kg亚砷酸钠染毒组比较,10 mg/kg亚砷酸钠染毒1～72 h时小鼠肝脏TAs含量、1～24 h小鼠肝脏iAs3+含量和染毒3 h时小鼠肝脏iAs5+含量及染毒1～12 h时小鼠肝脏DMA含量均较高,差异均有统计学意义(P0.05);而不同染毒时间小鼠肝脏MMA含量均无明显改变。且随着染毒时间的延长,小鼠肝脏中TAs及iAs5+、iAs5+的含量均呈下降趋势,而DMA呈先升高后下降的趋势。与2.5 mg/kg亚砷酸钠染毒组比较,10 mg/kg亚砷酸钠染毒3、9、12 h时小鼠肾脏TAs、iAs3+含量和染毒1 h时小鼠肾脏iAs5+含量及染毒1、3、9、12 h时小鼠肾脏MMA含量以及染毒1、3 h时小鼠肾脏DMA含量均较高,差异均有统计学意义(P0.05)。且随着染毒时间的延长,小鼠肾脏中TAs及iAs5+、iAs3+的含量均呈下降趋势,而MMA和DMA呈先升高后下降的趋势。与2.5 mg/kg亚砷酸钠染毒组比较,10 mg/kg亚砷酸钠染毒1～24 h时小鼠肺脏TAs、iAs3+、MMA、DMA含量均较高,除染毒6 h时MMA含量及染毒1、3 h时DMA含量外,差异均有统计学意义(P0.05);而不同染毒时间小鼠肺脏i As5+含量均无明显改变。且随着染毒时间的延长,小鼠肺脏中iAs3+的含量均呈下降趋势,而TAs及MMA、DMA呈先升高后下降的趋势。与2.5 mg/kg亚砷酸钠染毒组比较,10 mg/kg亚砷酸钠染毒1～72 h时小鼠膀胱TAs含量、染毒3 h时小鼠膀胱iAs5+含量和染毒1 h时小鼠膀胱iAs3+含量及染毒1、6～12 h时小鼠膀胱MMA含量以及染毒1、12～72 h时小鼠肾脏DMA含量均较高,差异均有统计学意义(P0.05)。结论急性经口无机砷暴露小鼠肝脏和肾脏中TAs、iAs5+、iAs3+含量呈时间依赖性下降趋势;肺脏中TAs、MMA、DMA含量随时间变化呈先升高后下降趋势;膀胱中各形态砷时间变化趋势不明显。     

三价砷甲基转移酶mRNA相对表达与砷甲基化关系的研究

目的观察三价砷甲基转移酶[As(Ⅲ)MT]mRNA在砷中毒患者、病区对照和非病区对照人群中的表达及其与尿砷甲基化水平的关系。方法选取饮水型砷中毒中重度患者、轻度患者、病区对照和非病区对照各6例,采用实时定量RT-PCR技术测定研究对象的淋巴细胞中三价砷甲基转移酶As(Ⅲ)MTmRNA表达,采用原子荧光AFS-9130、形态分析SAP-10检测尿无机砷(iAs)、一甲基胂酸(MMA)、二甲基胂酸(DMA)、总砷(TAs)含量。按PMI=(MMA+DMA)/TAs,SMI=DMA/(MMA+DMA)分别计算一甲基化指数和二甲基化指数。结果中重度组,轻度组、病区对照组人群iAs、MMA、DMA、Tas、PMI、As(Ⅲ)MTmRNA均显著高于非病区对照人群(P<0.05);As(Ⅲ)MTmRNA分别与MMA%(r=0.485,P=0.041)和PMI(r=0.476,P=0.046)呈显著正相关。结论砷暴露可能促进As(Ⅲ)MTmRNA高表达进而引起PMI水平增高导致MMA产生过多。     

砷化合物致人表皮癌A431细胞的毒性及氧化应激和砷代谢研究

目的探讨不同砷化合物致人表皮癌细胞(A431)的细胞毒性及氧化应激和砷代谢的情况。方法培养的A431细胞分别暴露于0.05～50.0μmol/L一甲基亚胂酸(MMAⅢ),0.05～200.0μmol/L三氧化二砷(As2O3,As3+),0.5～500.0μmol/L砷酸氢二纳(As5+)和二甲基胂酸钠(DMAⅤ)24 h,应用四甲基偶氮唑盐(MTT)法测定细胞生存率;检测砷化物对丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活力的影响;以流式细胞仪检测细胞内活性氧(ROS);以原子荧光分析方法检测细胞内外不同形态砷含量。结果在一定剂量范围的MMAⅢ(≥5.0μmol/L)、As2O(3≥200.0μmol/L)、砷酸氢二钠(0.5,≥200.0μmol/L)和二甲基胂酸钠(500.0μmol/L)能够显著降低A431的细胞生存率(P<0.05,P<0.01),而在低剂量时,四种砷化物能显著促进A431细胞增殖(P<0.05,P<0.01)。与对照组相比,50.0μmol/L MMAⅢ组,50.0、250.0μmol/LAs2O3组,0.5μmol/L砷酸氢二钠组MDA含量均显著升高(P<0.05,P<0.01),而250.0μmol/L砷酸氢二钠和5.0～250.0μmol/L二甲基胂酸钠组MDA含量均显著降低(P<0.05,P<0.01)。与对照组相比,0.5、50.0μmol/L MMAⅢ组,5.0～250.0μmol/L砷酸氢二钠组和0.5～500.0μmol/L二甲基胂酸钠组的SOD活力显著升高(P<0.05,P<0.01)。细胞内活性氧含量依次为0.5μmol/L MMAⅢ>50.0μmol/L As2O3>100.0μmol/L砷酸氢二钠>100.0μmol/L二甲基胂酸钠。低剂量As2O3、砷酸氢二钠组细胞内砷甲基化率高于高剂量组,且As2O3组甲基化率高于砷酸氢二钠。结论在本实验条件下,不同砷化物在低剂量促进A431细胞增殖,高剂量抑制增殖,可能与A431细胞的氧化应激和砷代谢有关。     

饮水型地方性砷中毒患者皮肤损伤与甲基化代谢关系

目的 探讨饮水型砷中毒患者皮肤损伤与甲基化代谢能力的关系.方法 依据诊断标准对某饮水型砷中毒病区患者症状进行分级,测定血中无机砷(iAs)、甲基砷(MMA)、二甲基砷(DMA)含量并计算百分比(iAs％、MMA％、DMA％),以iAs、MMA及DMA的总和表示总砷(tAs)水平,以(MMA+ DMA)/tAs及DMA/(MMA+ DMA)分别计算一甲基化率(FMR)和二甲基化率(SMR)水平.结果 患者血中形态砷和甲基化指标水平在性别间差异无统计学意义(P＞0.05);轻、中、重度患者FMR水平差异无统计学意义(P＞0.05);中度及重度患者SMR水平[(0.36±0.11)、(0.37±0.08)]均低于轻度患者(0.48±0.11),MMA％ [(0.50 ±0.06)、(0.52±0.03)]均高于轻度患者(0.41 ±0.09);SMR水平与患者皮肤损伤症状等级之间呈负相关(r=-0.429,P＜0.05).结论 SMR水平下降及MMA％水平增高与砷性皮肤损伤关系密切.     

三氧化二砷染毒小鼠肝脏中砷甲基化水平与肝脏氧化应激的关系

目的探讨三氧化二砷(As2O3)染毒小鼠肝脏组织中砷甲基化水平的变化及其与肝脏氧化应激关系,为揭示砷甲基化水平在砷毒性机制中的作用提供依据。方法将40只昆明种小鼠随机分为对照组(0.9%生理盐水)、As2O3低中高剂量组(1.0、2.0和4.0 mg/kg)组,连续灌胃5周;采用高效液相色谱与原子荧光联用技术(HPLC-HGAFS)测定肝脏组织中三价无机砷(As3+)、五价无机砷(As5+)、一甲基胂(MMA)、二甲基胂(DMA)含量及构成比(%),计算砷一甲基化指数(PMI)、二甲基化指数(SMI);利用试剂盒测定丙二醛(MDA)、谷胱甘肽(GSH)、超氧化物歧化酶(SOD)、总抗氧化能力(T-AOC)。结果随着As2O3剂量增加,小鼠肝脏组织中各形态砷代谢产物含量增加(P0.001),砷甲基化水平(i As%、MMA%、DMA%、PMI、SMI)提高(P0.001);小鼠肝脏MDA显著高于对照组(P0.001),GSH、SOD、T-AOC显著低于对照组(P0.001);1 mg/kg染毒剂量时,PMI与T-AOC呈负相关(P0.05),SMI与GSH、SOD呈负相关(P0.05);在2 mg/kg染毒剂量时,PMI、SMI与MDA呈正相关(P0.05)而与GSH、SOD呈负相关(P0.05);在4 mg/kg染毒剂量时,PMI与MDA呈正相关(P0.05),PMI、SMI与GSH、SOD呈负相关(P0.05)。结论随着砷染毒剂量的增加,小鼠肝脏组织中各种形态砷含量增多,砷甲基化水平提高,进而导致小鼠肝脏氧化损伤严重。     

不同砷化合物对血管内皮细胞毒性的研究

目的观察不同砷化合物对体外培养的牛主动脉血管内皮细胞(BAEC)的细胞毒性。方法培养的BAEC分别暴露于亚砷酸钠(NaAsO2,iAsⅢ0~50μmol/L)、砷酸钠(Na2HAsO4,iAsⅤ,0~10mmol/L)和甲基亚胂酸(CH3AsO,MMAⅢ,0~2μmol/L)24h,应用四甲基偶氮唑盐(MTT)法测定细胞生存率;诱导性偶联质谱分光光度(ICP-MS)法测定细胞内总砷(tAs)含量。结果不同剂量范围内的iAsⅢi、AsⅤ和MMAⅢ均能够显著降低BAEC的细胞生存率(P<0.01),且具有剂量-效应关系;iAsⅢi、AsⅤ和MMAⅢ暴露24h的BAEC细胞的50%生存率(IC50)经计算分别为24.1μmol/L、155.9μmol/L和1.7μmol/L,对BAEC的细胞毒性从大到小依次为:MMAⅢ>iAsⅢ>iAsⅤ;相同暴露剂量和时间下,BAEC对MMAⅢ暴露的砷摄取速度明显高于iAsⅢ暴露(P<0.01)。结论无机砷甲基化的活性中间产物MMAⅢ对BAEC的细胞毒性要明显强于无机砷化合物。     

GSTT1和GSTM1基因多态性与人体砷甲基化代谢水平关系探讨

目的探讨GSTT1、GSTM1基因多态性与人体砷甲基化代谢水平之间的关系。方法选择某工业性砷污染区的247名成年常住居民为研究对象。采用多重PCR法检测GSTM1和GSTT1基因多态性。离子色谱氢化物发生原子荧光法(IC-HG-AFS)测定尿中无机砷(iAs)、一甲基胂酸(MMA)和二甲基胂酸(DMA)。结果GSTT1缺失基因型人群与GSTT1非缺失基因型人群尿中iAs比例、DMA比例和MMA比例相比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。GSTM1缺失基因型人群与GSTM1非缺失基因型人群尿中iAs比例、DMA比例和MMA比例相比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。四组不同GSTT1和GSTM1联合基因型人群尿中iAs比例、DMA比例和MMA比例相比较,四组间差异也均无统计学意义(P>0.05)。结论本研究未发现GSTT1、GSTM1基因多态性与砷代谢水平之间存在显著关联。