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《河北科技大学》 2016年
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PBDE-209和Cd的联合肝毒性效应及机理研究

高瑜  
【摘要】:多溴联苯醚和重金属都是水体、大气、土壤中检出率比较高的污染物,二者往往同时存在于环境中,呈现共同暴露的状态。因此,对于二者共同暴露是否会产生更为严重的联合毒性需要引起关注。本文选取了应用广泛的十溴联苯醚(PBDE-209)和毒性较大的重金属镉(Cd)来研究二者共同暴露所产生的联合毒性。采用两种人肝癌细胞系,HepG2细胞和SMMC-7721细胞作为实验材料,研究PBDE-209和Cd共同暴露对肝脏细胞的联合毒性效应。具体研究内容和结论如下:1)首先进行了PBDE-209和Cd对人肝癌细胞系单独暴露实验,并用AB法检测细胞活性。发现两种细胞对PBDE-209在考察浓度范围内无明显浓度依赖性,对Cd有明显浓度依赖性。根据单独暴露实验结果成功筛选了共同暴露浓度。2)探究了PBDE-209和Cd共同暴露对人肝癌细胞系细胞状态、线粒体和细胞膜的毒性效应。观察了共同暴露后细胞形态变化。通过MTT法证明共同暴露极可能造成了线粒体损伤。另外,通过检测LDH证明,在考察的浓度范围内,细胞膜并没有明显损伤,毒性效应并不是通过损伤细胞膜造成的。3)使用JC-1荧光探针检测PBDE-209和Cd共同暴露后人肝癌细胞系的线粒体膜电位变化。结合MTT实验结果,确定PBDE-209和Cd共同暴露会造成人肝癌细胞系线粒体损伤。同时,流式结果显示PBDE-209和Cd共同暴露会引起人肝癌细胞系细胞凋亡。因此,PBDE-209和Cd共同暴露产生的联合毒性是通过线粒体通路引起人肝癌细胞系细胞凋亡造成的。4)使用DCFH-DA探针检测了PBDE-209和Cd共同暴露后人肝癌细胞系细胞ROS水平的变化。实验发现,两种污染物共同暴露会引起人肝癌细胞系细胞ROS水平明显升高,这说明细胞内氧化应激反应加剧。ROS水平变化可能是细胞毒性效应的机制之一,并可能是引起细胞凋亡的原因之一。
【关键词】:十溴联苯醚 肝癌细胞系 共同暴露 联合肝毒性
【学位授予单位】:河北科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:X171.5
【目录】:
  • 摘要4-5
  • Abstract5-9
  • 第1章 绪论9-19
  • 1.1 研究目的及意义9-10
  • 1.2 持久性有机污染物的污染现状10-11
  • 1.3 多溴联苯醚简介11-12
  • 1.4 多溴联苯醚毒性研究进展12-15
  • 1.4.1 对神经系统的毒性效应13
  • 1.4.2 对甲状腺的毒性效应13-14
  • 1.4.3 对生殖系统的毒性效应14
  • 1.4.4 对免疫系统的毒性效应14
  • 1.4.5 致癌毒性效应14
  • 1.4.6 对肝组织的毒性效应14-15
  • 1.5 重金属及镉污染现状15-16
  • 1.6 重金属镉的毒性研究进展16
  • 1.7 持久性有机污染物和重金属共同暴露的研究现状16-17
  • 1.8 研究内容及方法17-19
  • 第2章 PBDE-209和Cd共同暴露浓度的筛选19-27
  • 2.1 材料与方法19-22
  • 2.1.1 实验材料与试剂19
  • 2.1.2 主要实验仪器19-20
  • 2.1.3 细胞培养方法20-21
  • 2.1.4 Alamar Blue(AB)法检测细胞活性21
  • 2.1.5 实验分析21-22
  • 2.2 实验结果与讨论22-25
  • 2.2.1 PBDE-209和Cd单独暴露对细胞活性的影响22-24
  • 2.2.2 PBDE-209和Cd共同暴露对细胞活性的影响24-25
  • 2.3 本章小结25-27
  • 第3章 PBDE-209和Cd共同暴露损伤细胞情况27-37
  • 3.1 材料与方法27-28
  • 3.1.1 实验材料与试剂27
  • 3.1.2 主要实验仪器27
  • 3.1.3 观察细胞形态27
  • 3.1.4 MTT法检测细胞线粒体损伤27-28
  • 3.1.5 LDH法检测细胞膜损伤28
  • 3.2 实验结果与讨论28-34
  • 3.2.1 PBDE-209和Cd共同暴露对细胞形态的影响28-32
  • 3.2.2 PBDE-209和Cd共同暴露对细胞线粒体的影响32-33
  • 3.2.3 PBDE-209和Cd共同暴露对细胞细胞膜的影响33-34
  • 3.3 本章小结34-37
  • 第4章 PBDE-209和Cd共同暴露引起细胞凋亡37-43
  • 4.1 材料与方法37-38
  • 4.1.1 实验材料与试剂37
  • 4.1.2 主要实验仪器37
  • 4.1.3 JC-1检测细胞线粒体膜电位37-38
  • 4.1.4 流式细胞凋亡检测38
  • 4.2 实验结果与讨论38-41
  • 4.2.1 PBDE-209和Cd共同暴露引起细胞线粒体膜电位变化38-39
  • 4.2.2 PBDE-209和Cd共同暴露引起细胞凋亡39-41
  • 4.3 本章小结41-43
  • 第5章 PBDE-209和Cd共同暴露影响细胞ROS水平43-48
  • 5.1 材料与方法43-44
  • 5.1.1 实验材料与试剂43
  • 5.1.2 主要实验仪器43
  • 5.1.3 细胞ROS水平检测43-44
  • 5.2 实验结果与讨论44-46
  • 5.3 本章小结46-48
  • 结论48-50
  • 参考文献50-54
  • 攻读硕士学位期间所发表的论文54-56
  • 致谢56

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