金属硫蛋白对环磷酰胺免疫毒性保护作用的研究

发布时间：2017-04-11 17:03

  本文关键词：金属硫蛋白对环磷酰胺免疫毒性保护作用的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：环磷酰胺(Cyclophosphamide, CP)是临床广泛使用的抗肿瘤药物,对多发性骨髓瘤、肺癌、宫颈癌、卵巢癌等恶性肿瘤均具有疗效。但它对皮肤、呼吸系统、泌尿生殖系统以及免疫系统等造成的毒副作用严重限制了其在临床上的使用。免疫系统作为机体的防御系统,在抵抗外源性细菌、病毒的侵犯中起着关键的作用,对于肿瘤患者治疗后的免疫重建也尤其重要。因此,寻找对抗CP免疫毒性的方法,扩大其使用范围、提高肿瘤治疗效果是非常必要的。金属硫蛋白(Metallothionein, MT)是一种能被多种外源性刺激诱导的小分子量蛋白,具有解毒重金属、调控微量元素以及防辐射等多种生理功能。MT对外源因素产生的机体损伤有一定的保护效果,这可能是通过降低机体的氧化损伤程度,促进DNA损伤修复实现的。鉴于CP主要是通过DNA烷基化产生细胞毒性,本研究旨在探讨MT能否在一定程度上保护机体对CP产生的免疫毒性,为提高CP的临床用药效果提供实验基础和理论依据。本研究用MT-/-和MT+/+小鼠进行环磷酰胺染毒,通过观察外周血、骨髓、胸腺以及脾脏等免疫器官的损伤情况,从氧化损伤和DNA损伤修复两方面考查MT对CP所致免疫抑制毒性的保护作用及可能机制。我们的实验结果表明,小鼠给予CP后,外周血、骨髓、脾脏和胸腺等均发生不同程度的损伤。具体表现为：白细胞计数降低、微核率升高以及脏器、脏脑系数下降；且MT-/-小鼠对CP导致的以上指标的变化更加敏感。进一步的研究发现,脾脏和胸腺中MT-/-小鼠的MDA含量高于MT+/+小鼠；脾脏和胸腺中GSH-Px活力均呈降低趋势,且MT-/-小鼠该酶活力降低更加显著；脾脏中MT-/-小鼠SOD活力升高显著,而MT+/+小鼠胸腺中该酶活力在下降,在MT-/-小鼠中该酶活力降低。以上结果表明,与MT+/+小鼠相比,MT-/-小鼠发生更加严重的氧化损伤。Nrf2/ARE抗氧化通路是保护机体氧化损伤的重要通路,在本研究中,我们以脾脏和胸腺为研究对象,对该通路中Nrf2、HO-1和NQO-1蛋白进行了分子水平上的检测。结果表明,染毒CP导致Nrf2蛋白表达量增加,MT-/-小鼠中该蛋白增加显著,其下游蛋白HO-1和NQO-1也有类似的趋势。这些结果提示,MT可能通过激活Nrf2信号通路改变氧化损伤相关酶的活性,从而对CP的免疫毒性产生保护作用。外周血彗星实验表明,染毒CP后DNA发生严重的损伤。磷酸化组蛋白(yH2AX)是DNA双链断裂的标志之一,我们的结果表明,MT-/-小鼠该蛋白的表达量明显高于MT+/+小鼠。进一步检测了DNA损伤修复相关蛋白ATM、P53和P21的表达和磷酸化活化情况。结果显示,给予CP引起ATM和P53活化形式增加,且MT-/-小鼠中该蛋白表达量更高。P53下游分子P21虽然在染毒后表达量增加,但MT-/-小鼠组与对照组相比无显著性差异。这些结果提示,MT能够保护CP所致的DNA损伤,并且可能通过改变ATM、P53和P21等DNA损伤修复通路中相关蛋白的表达,从而降低CP对机体的免疫抑制毒性。综上结果表明,本研究中,CP能够对小鼠产生免疫抑制毒性,而MT能够减轻CP所致的免疫抑制毒性。通过实验研究可以推测,MT可能通过两种途径发挥免疫抑制保护作用,一是MT能够降低CP所致的氧化损伤,这可能是MT对抗氧化信号通路Nrf2/ARE中蛋白的表达及抗氧化相关酶的表达产生影响；二是MT对CP所致的DNA损伤具有修复作用,这可能是由于MT影响了DNA损伤修复通路中相关蛋白的表达。
【关键词】：金属硫蛋白 环磷酰胺 免疫抑制 Nrf2/ARE信号通路 DNA损伤修复
【学位授予单位】：齐鲁工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R965
【目录】：

• 摘要9-11
• ABSTRACT11-13
• 缩略词表13-15
• 第1章 绪论15-23
• 1.1 金属硫蛋白概述15-17
• 1.1.1 金属硫蛋白的定义及结构15
• 1.1.2 金属硫蛋白具有生物学功能多样性15-16
• 1.1.3 金属硫蛋白发挥生物学功能的分子机制16-17
• 1.1.4 金属硫蛋白应用研究进展17
• 1.2 环磷酰胺概述17-21
• 1.2.1 环磷酰胺的定义及作用机理17-19
• 1.2.2 环磷酰胺的临床应用19
• 1.2.3 环磷酰胺免疫毒性表现19-21
• 1.3 基因敲除动物模型的优势21-22
• 1.3.1 动物模型在疾病研究和药物安全评价中应用21
• 1.3.2 基因敲除动物模型的应用与优越性21-22
• 1.4 课题研究内容及总体思路22-23
• 1.4.1 课题研究的研究内容22
• 1.4.2 课题研究的总体思路22-23
• 第2章 环磷酰胺所致一般免疫毒性描述23-35
• 2.1 引言23
• 2.2 实验材料23-25
• 2.2.1 实验动物23
• 2.2.2 实验仪器23-24
• 2.2.3 实验试剂24
• 2.2.4 给药方式24
• 2.2.5 实验试剂制备24-25
• 2.2.6 实验组织标本取材25
• 2.3 实验方法25-28
• 2.3.1 动物日常观察25
• 2.3.2 体重及脏器变化25
• 2.3.3 白细胞计数分析25
• 2.3.4 彗星实验测定外周血DNA损伤25-26
• 2.3.5 骨髓微核率测定26
• 2.3.6 病理切片制作26-27
• 2.3.7 病理切片HE染色27-28
• 2.3.8 统计学方法28
• 2.4 实验结果与讨论28-34
• 2.4.1 动物日常观察28
• 2.4.2 体重脏器变化分析28-30
• 2.4.3 白细胞变化分析30-31
• 2.4.4 外周血DNA损伤分析31-32
• 2.4.5 骨髓微核率变化分析32
• 2.4.6 胸腺和脾脏的病理改变32-34
• 2.5 本章小结34-35
• 第3章 金属硫蛋白对环磷酰胺所致氧化损伤的保护作用35-51
• 3.1 引言35
• 3.2 实验材料35-37
• 3.2.1 实验动物35
• 3.2.2 实验仪器35-36
• 3.2.3 实验试剂及材料36-37
• 3.2.4 给药方式37
• 3.2.5 实验试剂配制37
• 3.2.6 实验组织标本取材37
• 3.3 实验方法37-43
• 3.3.1 蛋白定量37-38
• 3.3.2 检测脾脏和胸腺组织中脂质过氧化水平38
• 3.3.3 检测脾脏和胸腺组织中总超氧化物歧化酶水平38-39
• 3.3.4 检测脾脏和胸腺组织中总谷胱甘肽过氧化物酶水平39-40
• 3.3.5 检测脾脏和胸腺中抗氧化相关蛋白的表达40-42
• 3.3.6 统计学方法42-43
• 3.4 实验结果与讨论43-50
• 3.4.1 标准曲线测定43-44
• 3.4.2 脾脏和胸腺中丙二醛含量变化分析44-45
• 3.4.3 脾脏和胸腺中超氧化物歧化酶活力变化分析45-46
• 3.4.4 脾脏和胸腺中谷胱甘肽过氧化物酶活力变化分析46-47
• 3.4.5 脾脏和胸腺中抗氧化通路相关蛋白表达水平检测47-50
• 3.5 本章小结50-51
• 第4章 金属硫蛋白对环磷酰胺所致DNA损伤的影响51-59
• 4.1 引言51
• 4.2 实验材料51-52
• 4.2.1 实验动物51
• 4.2.2 实验仪器51-52
• 4.2.3 实验试剂52
• 4.2.4 给药方式52
• 4.2.5 实验试剂配制52
• 4.2.6 实验组织标本取材52
• 4.3 实验方法52
• 4.3.1 检测脾脏和胸腺中DNA损伤修复通过中蛋白的表达52
• 4.3.2 统计学方法52
• 4.4 结果与讨论52-57
• 4.4.1 胸腺和脾脏DNA损伤程度分析52-53
• 4.4.2 脾脏和胸腺DNA损伤修复相关蛋白表达变化分析53-57
• 4.5 本章小结57-59
• 全文总结与展望59-61
• 参考文献61-71
• 致谢71-73
• 在学期间主要科研成果73

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前3条

1 陈春;周启星;;金属硫蛋白作为重金属污染生物标志物的研究进展[J];农业环境科学学报;2009年03期

2 衣翠华;张昕;侯明;张文东;黎莉;郝静;王秀问;;含奈达铂与含顺铂联合化疗方案治疗晚期卵巢癌的临床对比研究[J];现代妇产科进展;2006年05期

3 谢明仁;俞诗源;张t，

本文编号：299530