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六价铬致DNA损伤机制的研究进展
六价铬致DNA损伤的几种常见形式及机制包括DNA断裂、8-羟脱氧鸟嘌呤形成、DNA加合物的形成及碱基突变等.目前有效的拮抗六价铬致DNA损伤的物质主要包括维生素C和一些植物性的物质.本文主要对六价铬致DNA损伤的常见形式、机制及两种拮抗损伤的物质作一简述.
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XPD基因多态性与DNA加合物及肿瘤易感性的研究进展
着色性干皮病互补基团D(XPD)蛋白在核苷酸切除修复和DNA转录过程中起重要作用.研究提示2个常见的XPD多态性(Asp312Asn和Lys751 Gln)与DNA损伤修复能力差异有关.而DNA修复能力增强对DNA加合物损伤的修复、铂类药物耐药起关键作用.目前XPD基团多态性与肿瘤的发病风险之间仍存在分歧,但基因-基因、基因-环境交互作用影响较为显著.
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羰基镍急性中毒大鼠血清镍变化与淋巴细胞DNA损伤及加合物形成的研究
目的 观察羰基镍急性中毒大鼠血清镍变化与淋巴细胞DNA损伤及加合物形成情况,探讨羰基镍急性中毒致大鼠淋巴细胞DNA损伤的机制.方法 染毒后第1、2、3和7天,测定4个染毒组(A、B、C组分别为低、中、高浓度羰基镍染毒组,D组为氯气染毒组)与正常对照组(E组)大鼠的血清镍.采用紫外吸收光谱移动法测定淋巴细胞DNA加合物,单细胞凝胶电泳观察DNA损伤.结果 各染毒组血清镍在染毒后第1天高,随时间的推移逐渐降低.各染毒组淋巴细胞DNA均在259 nm处有高吸收峰,与E组(在260 nm处有高吸收峰)比较位移均为+1 nm.A组淋巴细胞DNA大吸光度在第3天降至低点,B组在第7天降至低点,C组和D组在第2天降至低点,与E组比较,差异均有统计学意义(P＜0.05).各染毒组淋巴细胞DNA彗星尾长和Olive尾矩均大于正常对照组(P＜0.05).结论 羰基镍急性染毒后第1天大鼠血清镍高.染毒后第2天淋巴细胞DNA加合物形成多,第3天淋巴细胞DNA损伤重,第7天有所恢复.
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环氧丙烷作业工人白细胞中DNA加合物的检测
环氧丙烷(Propylene oxide)是生产聚醚多元醇和聚氨酯泡沫的重要中间体,并已广泛地应用于医用合成树脂、食品消毒等领域[1].由于其具有易挥发性,因此可通过接触者的呼吸道和皮肤吸收.本次研究是对某化工厂的环氧丙烷作业现场进行监测的同时,采集了工人的血样,采用高灵敏的32P后标法(32P-postlabelling)[2]对白细胞DNA加合物进行了检测,同时与姐妹染色单体互换(SCE)进行了对照研究.
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甲醛对脱细胞DNA的影响
目的 探索甲醛对脱细胞DNA的影响,并初步建立脱细胞-核DNA检测加合物的新模型.方法 用染毒缓冲液配制浓度分别为4％、1％、0.25％和0％的甲醛,用羟自由基损伤的脱细胞-核DNA作为检测加合物的试验模型,每组6张脱细胞-核DNA板,用彗星实验检测各组脱细胞-核DNA损伤情况,组间差异用SPSS 11.0软件统计分析.结果 甲醛染毒的DNA损伤顺序为:0％=0.25％＞1％组＞4％,呈现明显的剂量-反应关系.结论 甲醛可直接和脱细胞DNA片段形成加合物和/或DNA-DNA交联,脱细胞-核DNA模型可用于DNA加合物和/或交联物的检测.
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不同烷基醛类对脱细胞-核DNA影响的研究
目的 研究甲醛、乙醛、丙醛、丁醛、己醛、戊醛对脱细胞-核DNA的影响.方法 将甲醛、乙醛、丙醛、丁醛、己醛、戊醛用缓冲液分别配制浓度为10 mmol/L的溶液作为受试物;用羟自由基损伤的脱细胞-核DNA断片模型检测受试物与DNA交互作用的能力;用未经羟自由基处理的脱细胞-核DNA模型检测受试物导致DNA断裂的程度.两种模型均为每组6个平行板,处理时间均为60 min,用彗星实验检测DNA拖尾情况,每张板用彗星分析软件(Comet A1.0)分析50个脱细胞-核DNA,组间差异用SPSS 18.0软件进行统计学分析.结果 经甲醛处理的脱细胞-核DNA断片模型无DNA片段泳出;经乙醛处理的脱细胞-核DNA断片模型中DNA片段泳出量明显低于对照组;其他醛类对脱细胞-核DNA断片模型的DNA断片泳出量与对照组比较差异无统计学意义;所有醛类均未导致未经羟自由基处理的脱细胞-核DNA模型的DNA断裂.结论 甲醛和乙醛均可直接与脱细胞-核DNA断片形成加合物和/或产生DNA-DNA交联,且形成加合物和/或DNA-DNA交联的能力随醛类烷基数量的增加而减弱.
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柴油机尾气暴露人群乙烯基DNA加合物与DNA甲基化水平的关系研究
目的 探讨柴油机尾气(DEE)暴露人群乙烯基DNA加合物与细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂2A基因(P16)、Ras相关结构域家族1A基因(RASSF1A)和O-6-甲基鸟嘌呤-DNA甲基转移酶基因(MGMT)启动子区DNA甲基化水平的关联性.方法 采用整群抽样法于2012年选取河南省某柴油机厂124名车间试车工人为DEE暴露组,选取同地区自来水厂112名非DEE暴露工人为对照组.收集研究对象的人口学信息,并采集静脉血和班后尿液.应用高效液相色谱-质谱联用方法检测研究对象尿液中乙烯基DNA加合物的生成情况,包括N6-亚乙烯基-2'-脱氧腺苷(εdA)和3,N4-亚乙烯基-2'-脱氧胞苷(εdC).运用焦磷酸测序方法分析P16、RASSF1A和MGMT启动子区DNA甲基化水平,以5-甲基胞嘧啶(5mC)占胞嘧啶的百分比表示(%5mC).采用Spearman相关分析和多重线性回归分析乙烯基DNA加合物和DNA甲基化水平的关系.结果 暴露组和对照组工人尿液中 εdA浓度的P50(P25~P75)分别为230.00(98.04~470.91)、102.10(49.95~194.48)pmol/g肌酐,暴露组高于对照组(P<0.001).暴露组工人P16、RASSF1A和MGMT启动子区DNA甲基化水平分别为2.04±0.41、2.19(1.94~2.51)和2.22(1.94~2.46)%5mC,对照组工人分别为2.19±0.40、2.41(2.11~2.67)和2.44(2.15~2.91)%5mC,暴露组低于对照组(P值分别为0.005,0.002和<0.001).Spearman相关分析显示,P16、RASSF1A和MGMT启动子区DNA甲基化水平与尿液中εdA浓度呈负相关(r值分别为-0.155、-0.137和-0.198,P值均<0.05),与εdC浓度相关无统计学意义(P>0.05).多重线性回归分析显示,在非吸烟人群中,εdA与P16、RASSF1A和MGMT启动子区DNA甲基化负相关[β(95%CI)值分别为-0.068(-0.132~-0.003)、-0.082(-0.159~-0.004)和-0.048(-0.090~-0.007),P值分别为0.039,0.039和0.024],εdC与MGMT启动子区DNA甲基化负相关[β(95%CI)值为-0.094(-0.179~-0.008),P=0.032].结论 DEE暴露可引起εdA升高,P16、RASSF1A和MGMT启动子区DNA甲基化水平降低.
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利用生物发光法测定人群外周淋巴细胞DNA加合物水平
目的利用生物发光法测定人群外周淋巴细胞DNA加合物水平,并分析其影响因素,为进一步探讨水污染与人群DNA加合物水平之间的关系奠定基础.方法采用随机整群抽样方法,抽取234例健康人群,测定其外周淋巴细胞DNA加合物水平,并对年龄、吸烟、饮食习惯等进行分析.结果健康人群中男性DNA加合物水平略高于女性,但二者之间差异无显著意义;人群DNA加合物与年龄、吸烟、饮茶、饮食习惯和饮酒等因素均有显著相关性,其中年龄、吸烟与DNA加合物的相关性为明显;随着年龄的增加,DNA加合物水平上升;吸烟越多,DNA加合物水平越高.结论人群DNA加合物水平影响因素很多,其在人体生物监测、肿瘤形成风险评估中的应用,还有待进一步的研究.
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马兜铃酸Ⅰ-DNA加合物合成及电喷雾质谱法检测
目的 建立体外合成及检测马兜铃酸Ⅰ(aristolochic acidⅠ,AAⅠ)-DNA加合物的方法.方法 分别采用酶活化法和化学活化法活化AAⅠ后与脱氧腺苷酸反应以合成AAⅠ-DNA加合物,优化各种反应条件,使用液相色谱/串联质谱(LC/MS/MS)法对合成的AAⅠ-DNA加合物进行结构鉴定.结果 两种方法均可制得AAⅠ-DNA加合物,质谱负离子采集模式下测得其准分子离子峰m/z621,电喷雾串联质谱(ESI-MS/MS)谱图提供了丰富的结构信息.结论 AAⅠ活化后能与腺嘌呤形成AAⅠ-DNA加合物,LC/MS/MS技术能够快速方便准确地检测AAⅠ-DNA加合物.
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Nrf2-ARE信号通路在神经系统疾病中的作用
多种因素可诱导机体产生氧化应激反应,包括外源性物质入侵、重金属及电离辐射、感染以及缺血-再灌注损伤等.氧化应激产生活性氧族(reactive oxygen species,ROS)及亲电子物质,其在体内堆积诱导产生氧化应激或亲电子应激,损伤细胞膜,致DNA加合物的形成及诱导突变,从而介导一系列病理变化乃至疾病发生.
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吸烟、DNA加合物与慢性阻塞性肺疾病的关系
目的探讨DNA加合物(DNA-BPDE)水平与吸烟及DNA-BPDE水平与慢性阻塞性肺疾病(COPD)的关系.方法应用竞争性酶联免疫吸附测定(ELISA)方法,检测5组SD大鼠在不同被动吸烟时间下DNA-BPDE的水平.检测68名健康人(包括吸烟与不吸烟),88例吸烟COPD患者和87名健康吸烟者DNA-BPDE水平,以及后两者各20名外周血淋巴细胞在香烟代谢产物二氢二醇环氧苯并[a]芘(BPDE)刺激前、后DNA-BPDE水平.应用流式细胞仪检测淋巴细胞的凋亡.结果(1)吸烟与DNA-BPDE的关系:①大鼠的DNA-BPDE水平随吸烟天数的增加而增加(r=0.90);②68名健康人中,DNA-BPDE水平随吸烟指数的增加而呈增加的趋势(r=0.67).(2)DNA-BPDE水平与COPD的关系:①COPD与健康吸烟者的DNA-BPDE水平(/107核苷酸)分别为91±23和67±15,两者比较差异有显著性(P＜0.01);② 20名COPD患者淋巴细胞DNA-BPDE水平在BPDE刺激前、后分别为94.5±24.1和106.1±27.3,而健康吸烟者淋巴细胞DNA-BPDE水平在BPDE刺激前、后分别为68.3±15.8和72.5±16.7;BPDE刺激前、后DNA-BPDE和DNA-BPDE的增加值两者比较差异均有显著性(P＜0.01).(3)COPD与健康吸烟者淋巴细胞在相同浓度BPDE刺激下,COPD组T细胞和B细胞的凋亡率为18.5%±3.1%和5.8%±0.6%,而健康吸烟组分别为9.5%±1.8%和5.2%±0.7%.COPD组凋亡细胞数明显增高,且以T淋巴细胞凋亡为主,两组的T淋巴细胞凋亡率比较差异有显著性(P＜0.01).结论吸烟可致DNA-BPDE的形成,COPD患者DNA-BPDE水平增高及导致细胞的DNA损伤与凋亡可能与COPD的发病有关.
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绒毛组织二氢二醇环氧苯并(a)芘-DNA加合物与孕早期胚胎停育
目的 研究绒毛组织二氢二醇环氧苯并(a)芘-DNA加合物与孕早期胚胎停育之间的关系,探讨影响胚胎发育的可能环境因素.方法 选择门诊诊断胚胎停育的妊娠妇女102例(病例组),同期按年龄、孕产次、妊娠时间进行1:1配比,选取正常妊娠要求终止妊娠的妇女102例(对照组),人工流产术后留取绒毛组织,生理盐水冲洗后匀浆,提取基因组DNA并做浓度定量,高效液相色谱法检测绒毛PaP-DNA加合物的浓度,问卷调查获取母亲个人资料,Logistic回归分析绒毛组织BaP-DNA加合物与胚胎停育的关系.结果 病例组绒毛组织加合物水平显著高于对照组[(8.9±8.2)加合物/108核苷酸与(2.0±1.4)加合物/108核苷酸,P＜0.05].绒毛组织BaP-DNA加合物的浓度越高,孕妇发生胚胎停育的危险性越大,当加合物浓度超过6.06加合物/108核苷酸,发生胚胎停育的危险性将增加到59.39倍(95% CI:15.50～227.55).控制可能的混杂因素后,发现孕妇受教育程度在高中及高中以上为胚胎停育的保护因素(OR=-0.21,95%CI:-0.19～-0.03).结论绒毛组织中较高浓度的PaP-DNA加合物可能会增加孕早期胚胎停育发生的危险性,对胚胎发育可能有不良影响.
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肺癌易感性相关基因研究进展
综述了与肺癌易感性有关的3种基因:细胞色素氧化酶p450(cytochrome p450,CYPs)基因、谷胱苷肽硫基转移酶(glutathione S-transferase,GSTs)基因以及DNA修复酶基因的多态性与肺癌的易感性之间的关系,并且也简要介绍了以上3种酶基因多态与DNA加合物以及DNA加合物与p53和ras基因突变关系的研究现状.
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正常食管上皮和食管鳞状细胞癌组织中丙二醛-DNA加合物含量
目的研究正常食管上皮和食管癌组织中致癌性丙二醛-DNA加合物(M1-dG)含量,探讨DNA氧化损伤与食管癌发生和发展的关系.方法所有组织标本均来自食管癌高发区河南林县,32例正常食管上皮标本来源于组织活检,30例食管癌组织标本来源于外科手术切除的食管癌.DNA中M1-dG加合物含量以32P-后标记方法测定.结果在全部正常食管上皮和癌组织DNA中均检测到M1-dG加合物,但其含量(中位数)在正常食管上皮中为3.4/108核苷酸(范围为1.7/108～55.4/108核苷酸),远低于食管癌组织的14.1/108核苷酸(范围为1.4/108～59.0/108核苷酸),差异有极显著性(P＜0.000 1).该加合物水平与受试者的性别、年龄、吸烟状态以及涉及酒精氧化产生自由基的细胞色素p4502E1基因多态性无明显相关.结论脂质过氧化产生的丙二醛对DNA的损伤可在食管上皮中累积,在癌组织中达相当高的水平,提示M1-dG加合物可能是导致食管癌发生和发展的重要因素.
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二乙烯砜-谷胱甘肽系列加合物的制备及其与体外DNA加合反应活性
目的 合成制备芥子气(SM)的重要氧化代谢产物二乙烯砜(DVS)的谷胱甘肽(GSH)加合物,并研究其体外与DNA的加合反应活性.方法 以SM为起始原料,通过两步氧化反应制备芥子亚砜(SMO)和芥子砜(SMO2),在碱性条件下通过"脱氯"反应合成并纯化获得DVS,进而采用制备液相色谱纯化获得了DVS-GSH单加合物及其与鸟嘌呤或腺嘌呤形成的2种DVS双加合物,并通过超高效液相色谱串联质谱(UPLC-MS/MS)技术研究DVS-GSH与体外DNA的加合反应活性.核磁共振谱和高分辨质谱鉴定DVS加合物表征和结构.结果 在水溶液中DVS与GSH的反应活性显著高于SM,且生成的DVS-GSH单加合物也具有较强的反应活性,可与DNA的腺嘌呤和鸟嘌呤生成系列新的加合物,且与腺嘌呤加合物的丰度高于与鸟嘌呤加合物.结论 SM的氧化代谢产物DVS的二相代谢产物(DVS-GSH)与DNA体外仍具有较强的加合反应活性,其对DNA的损伤效应值得关注.
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马兜铃酸细胞分子毒理学研究进展
马兜铃酸属于硝基菲类化合物,广泛存在于马兜铃属中药中,具有肾毒性和潜在的致癌作用.马兜铃酸诱导肾小管上皮细胞纤维化及凋亡;促进细胞周期加速,而导致泌尿道上皮异常增殖;经还原代谢,并与DNA形成加合物,使ras基因和p53基因突变,进而诱发癌变.本文对马兜铃酸的细胞分子毒性机制进行了综述,并对可能的减毒方法进行了探讨.
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液相-电喷雾离子化-质谱在DNA加合物检测中的应用进展
DNA加合物是一种判断DNA损伤的重要的生物标志物.对于某些特殊DNA加合物的检测不仅能够获取个体对于这些化合物的接触情况,而且还可以判断其可能产生的效应.DNA加合物有许多检测方法,如32P后标记法、免疫法和液相/气相-质谱联用法等等.随着液相-质谱偶联技术(LC-MS)的发展,离子化方法尤其是电喷雾离子化(ESI)方法在技术上的突破以及离子发射和检测技术的进步,LC-MS可以检测暴露外源遗传毒性化合物后与动物和人组织DNA形成的加合物水平.本文就LC-ESI-MS液相质谱联用技术在检测碱基、核苷和核苷酸DNA加合物方面的应用做一简述.
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阿西维辛或谷胱甘肽降低顺铂引起的肾脏毒性和顺铂-DNA加合物在鼠肾脏中的水平
目的为了了解阿西维辛(acivicin)和GSH预防肾脏毒性的机制,研究了顺铂-DNA加合物在大鼠肾脏中的水平.方法顺铂(6 mg·kg-1)从尾静脉注入大鼠,5 d后处死.其他两组动物在给顺铂前2.5 h,给予阿西维辛或者GSH.测量顺铂-DNA加合物在肾脏中的浓度、血中尿素氮(BUN)和丝氨酸肌酸的浓度.结果在给顺铂前2.5 h,给10 mg·kg-1阿西维辛完全阻断了顺铂引起的肾脏毒性.具体表现是血氮和肌酸浓度降低,DNA加合物减少了17.1%(P<0.05).在给顺铂前,给500 mg·kg-1 GSH,肾脏毒性和顺铂-DNA加合物水平均显著性减低(P<0.05).另外,在DNA加合物和血氮之间存在着一个弱正相关关系.结论 DNA加合物在顺铂引起的肾脏毒性中引了一些作用.但是DNA加合物和血氮之间的弱相关关系提示DNA加合物与肾脏毒性只有较弱的联系,在顺铂引起的肾脏毒性中不是主要因素.
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CYP1A1基因多态性与1-羟基芘和DNA加合物关联的meta分析
目的 应用meta分析进一步观察CYP1A1基因多态性对接触多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)人群尿液中1-羟基芘(1-hydroxypyrene,1-OHP)和外周血DNA加合物水平的影响.方法 检索PubMed、Web of Science、中国知网和万方数据库,文献出版时间截止到2015年8月.中文检索词为多环芳烃、CYP1A1、多态性、1-羟基芘和DNA加合物及其组合,英文检索词为PAH或polycyclic aromatic hydrocarbon、CYP1A1、polymorphism、1-OHP或1-hydroxypyrene、DNA加合物及其组合.按照纳入和排除标准选择文献、提取资料后,应用Review Manager 5.3和STATA 11.0软件进行meta分析.结果 纳入meta分析的1-羟基芘和DNA加合物的文献分别为12、4篇,结果显示,所有暴露组、职业暴露组和非职业暴露组CYP1A 1基因rs4646903位点T/C基因型或C/C携带者1-OHP水平均高于T/T携带者,合并效应量WMD及其95％CI分别为0.05(0.02,0.07)、0.08(0.04,0.12)和0.03(0.00,0.06).CYP1A1基因rs1048943位点Ile/Val或Val/Val携带者与Ile/Ile携带者间1-OHP水平差异无统计学意义(P＞0.05),CYP1A 1基因rs4646903及rs1048943位点多态性与DNA加合物关联均无统计学意义(P＞0.05).结论 CYP1A1基因rs4646903位点携带C基因能够显著促进PAHs的代谢.
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用紫外光谱法检测三种醛类化合物与DNA的结合
为探讨甲醛、乙醛和丙烯醛对DNA损伤机制,应用紫外光谱对甲醛、乙醛、丙烯醛三种醛类化合物引起的DNA的加合反应,及与四种单核苷酸作用情况进行了研究.结果表明:甲醛、乙醛均引起小牛胸腺DNA的第二个大吸收峰(257 nm)长波方向位移;同时也初步确定了甲醛、乙醛和四种单核苷酸结合的优势反应核苷酸.由于丙烯醛的紫外吸收谱图掩盖了DNA的两个大吸收峰(213 nm,257 nm),因此不能确切得出丙烯醛与小牛胸腺DNA的加合反应情况.
