细胞凋亡因子的应用

背景^[1-3]

细胞凋亡因子是能让细胞进行程序性死亡的诱导因素，其中诱导性因之有:(1)生理性诱导因子肿瘤坏死因子(TNF)及其家族中Fas配体(FasL)、转化生长因子β(TGFβ)、神经递质(谷氨酸,多巴胺,N甲酰D天门冬氨酸)、Ca2+、糖皮质激素等。(2)理化因子射线、高温、强酸、强碱、乙醇、抗癌药物等,均可导致细胞凋亡。例如,电离辐射可产生大量氧自由基,使细胞处于氧化应激状态,DNA受损,引起细胞凋亡。(3)免疫性因子在生长、分化及执行防御、自稳、监视功能中,免疫细胞可释放某些分子导致免疫细胞本身或靶细胞的凋亡。例如,细胞毒性T淋巴细胞可分泌颗粒酶,引起靶细胞的凋亡。(4)微生物学因素细菌、病毒等致病微生物及其毒素可诱导细胞凋亡。如HIV感染时,可致大量CD4+T淋巴细胞凋亡。

细胞凋亡

细胞凋亡（apoptosis）指为维持内环境稳定，由基因控制的细胞自主的有序的死亡。细胞凋亡与细胞坏死不同，细胞凋亡不是一件被动的过程，而是主动过程，它涉及一系列基因的激活、表达以及调控等的作用，它并不是病理条件下，自体损伤的一种现象，而是为更好地适应生存环境而主动争取的一种死亡过程。

凋亡是多基因严格控制的过程。这些基因在种属之间非常保守，如Bcl-2家族、caspase家族、癌基因如C-myc、抑癌基因P53等，随着分子生物学技术的发展对多种细胞凋亡的过程有了相当的认识，但是迄今为止凋亡过程确切机制尚不完全清楚。而凋亡过程的紊乱可能与许多疾病的发生有直接或间接的关系。如肿瘤、自身免疫性疾病等，能够诱发细胞凋亡的因素很多，如射线、药物等。

应用^[4][5]

细胞凋亡因子可以用于砷中毒对小鼠脂代谢和细胞凋亡因子的影响及锌拮抗作用的研究

观察不同浓度锌对砷中毒小鼠产生的生物学效应,探讨锌对砷中毒小鼠脂质代谢和细胞凋亡的影响,为砷中毒的作用机制提供科学依据。

方法:选用健康昆明种小鼠,随机分为五组(阴性对照组、阳性对照组、三个锌干预组),采用经口灌胃法,连续灌胃六周后,采用黄嘌呤自氧化法测定组织中超氧化物歧化酶(SOD)活性;硫代巴比妥酸法(TBA)法测定组织中丙二醛(MDA)含量;化学比色法(DNTB)测定组织中谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性;分别用石墨炉和火焰原子吸收分光光度法测定组织中砷和锌含量;气相色谱法测定肝脏中游离脂肪酸(FFA)组成;硝酸还原酶法测定一氧化氮的含量;免疫组化法测定凋亡因子fas、fasL表达情况。

结果:(1)阳性对照组、各干预组与阴性对照组小鼠相比较均有体重减轻,脏器系数降低,肝脏和肾脏组织中砷蓄积量增高等亚慢性砷中毒的表现。且阳性对照组、低、中干预组与阴性对照组小鼠相比较差异有统计学意义(P<0.05)。

(2) 与阴性对照组相比,各干预组肝脏和肾脏中GSH-PX活性降低,其差异有统计学意义(P<0.01),MDA含量升高,其差异有统计学意义(P<0.05),SOD活性降低,其中砷+低锌组和砷+中锌组与阴性对照组的差异有统计学意义(P<0.05)。锌干预组与阳性对照组相比,肝脏和肾脏中GSH-PX活性升高,MDA含量降低,且差异有统计学意义。

(3) 与阴性对照组相比,阳性对照组、低锌干预组小鼠肝脏脂肪酸组成中饱和脂肪酸增加,多不饱和脂肪酸减少,差异有统计学意义(P<0.01);高锌干预组小鼠肝脏脂肪酸组成中饱和脂肪酸降低,多不饱和脂肪酸增加,差异有统计学意义(P<0.01);与相应染毒组相比,各干预组小鼠肝脏脂肪酸组成中饱和脂肪酸减少,多不饱和脂肪酸增加,单不饱和脂肪酸增加,并且与中锌、高锌干预组之间的差异有统计学意义(P<0.01)。随着锌干预剂量的增高,各干预组小鼠肝脏脂肪酸组成中饱和脂肪酸随之减少,多不饱和脂肪酸随之增加,且呈剂量-效应关系。

(4)干预组随着给锌量的增加,肝脏Fas、FasL的表达率逐渐降低。低、中锌+砷组的Fas、FasL的表达率与阴性对照组比较,差异具有统计学意义(P<0.05);中、高锌+砷组的Fas的表达率与阳性对照组比较,差异具有统计学意义(P<0.01),中、高锌+砷组的FasL的表达率与阳性对照组比较,差异具有统计学意义(P<0.05)。肝脏中NO含量与Fas、FasL的表达率呈正相关,Zn含量与Fas、FasL的表达率呈负相关。

参考文献

[1]Zinc Supplementation Prevents Alcoholic Liver Injury in Mice through Attenuation of Oxidative Stress[J].Zhanxiang Zhou;;Lipeng Wang;;Zhenyuan Song;;Jack T.Saari;;Craig J.McClain;;Y.James Kang.The American Journal of Pathology,2005(6)

[2]Arsenic toxicity,mutagenesis,and carcinogenesis–a health risk assessment and management approach[J].Paul B.Tchounwou;;Jose A.Centeno;;Anita K.Patlolla.Molecular and Cellular Biochemistry,2004(1)

[3]Persistent human papillomavirus infection and cervical neoplasia[J].Alex Ferenczy;;Eduardo Franco.Lancet Oncology,2002(1)

[4]The role of zinc in caspase activation and apoptotic cell death[J].Ai Q.Truong-Tran;Joanne Carter;Richard E.Ruffin;Peter D.Zalewski.BioMetals,2001(3)

[5]吴庆.砷中毒对小鼠脂代谢和细胞凋亡因子的影响及锌拮抗作用的研究[D].新疆医科大学,2008.