鎘與汞對人胚肝細胞毒性效應及鎘與血清蛋白質的相互作用.pdf

1、目的:研究鎘與汞單獨及聯合染毒對人胚肝細胞(L02細胞)DNA損傷及凋亡的作用。在此基礎上探討了氯化鎘(CdCl2)與牛血清白蛋白(BSA)相互作用機制,以了解CdCl2對蛋白質構象的影響。
　　方法:以不同濃度(0.01~100μmol/L)氯化鎘(CdCl2)、氯化汞(HgCl2)及其混合液對L02細胞染毒24h,采用MTT法測定L02細胞的存活率,根據Finney法判斷鎘與汞對L02細胞的聯合作用類型;用單細胞凝膠電泳術(S

2、CGE)和流式細胞術(FCM)檢測不同濃度鎘與汞單獨及聯合染毒對L02細胞DNA損傷和細胞凋亡的影響。測定CdCl2-BSA體系在四個不同溫度(298,302,306,310K)下的熒光光譜;用Stern-Volmer、Arrhenius、Van’tHoff和小分子與大分子配位方程分別處理熒光光譜實驗數據,計算出猝滅常數、活化能、熱力學參數及結合常數和結合位點;根據Frster熒光共振能量轉移理論計算CdCl2與BSA之間的距離。同時,

3、室溫下測定研究體系的紫外吸收光譜、同步熒光光譜、三維熒光光譜和圓二色譜,以探討CdCl2對BSA結構的影響。
　　結果:0.01μmol/L的鎘與汞單獨及聯合染毒可以刺激細胞的生長,但1μmol/L的鎘汞單獨及聯合染毒可顯著抑制細胞的生長;鎘與汞等濃度作用于L02細胞后,根據Finney法計算Q=1.4,聯合作用表現為相加作用;一定劑量的鎘汞單獨及聯合作用于L02細胞24h后,L02細胞的DNA損傷率和細胞凋亡率均顯著高于對照組,

4、且隨著染毒劑量的增加,L02細胞的DNA損傷率和細胞凋亡率也呈上升趨勢。在四個不同溫度(298,302,306,310K)下測得CdCl2與BSA相互作用的猝滅常數分別為27.854、28.527、32.223、33.664Lmol-1,結合常數分別為125.340,58.491,47.808,34.626M-1,活化能為13.24,相應的熱力學參數ΔS、ΔH和ΔG分別為-223.364Jmol-1K-1,-78.192KJmol-1,

5、(-11.969,-10.216,-9.838,-9.136KJmol-1)。由Frster理論計算出CdCl2與BSA之間的距離為2.24nm。紫外吸收光譜顯示CdCl2加入后,BSA的紫外吸收光譜強度沒有發(fā)生明顯變化;同步熒光光譜結果顯示,CdCl2加入后,在△λ=15nm和△λ=60nm時BSA的同步熒光光譜熒光強度均下降,在△λ=60nm時,BSA的同步熒光光譜的熒光強度下降更明顯,且最大發(fā)射波長有輕微紅移;三維熒光光譜顯示,加

6、入CdCl2后,BSA峰b的熒光強度有所升高(273.3~282.5),峰1熒光強度略有下降(370.7~368.8),峰2強度顯著降低(563.4~540.5);BSA的峰1熒光發(fā)射波長有輕微紅移,峰2熒光發(fā)射波長有輕微藍移;圓二色譜結果顯示隨著CdCl2濃度增加,BSA的α螺旋含量先有所增加(從51.93到52.31),后逐漸降低(從52.31到21.39)。
　　結論:鎘與汞的聯合作用為相加作用,鎘與汞單獨及聯合染毒可引起L