免费文献传递   相关文献

守宫木致CHL及V79细胞染色体畸变作用



全 文 :*基金项目:广东省科技计划项目(2006B20501009)
 作者单位:广东省疾病预防控制中心毒理所 /质量技术管理科 ,广
州 510300
 作者简介:张静(1975-),女 ,安徽人 ,主管医师 ,本科 ,主要从事卫
生毒理学研究。
文章编号:1001-0580(2009)03-0327-03  中图分类号:Q343.244;R994.4  文献标志码:A 【实验研究】
守宫木致 CHL及 V79细胞染色体畸变作用*
张静 ,熊习昆 ,杨颖 ,王京滨 ,陈秀娟
  摘 要:目的 观察守宫木对体外培养细胞的遗传学毒性。方法 以守宫木提取液为受试物 , 不同浓度条件下
染毒培养中国仓鼠肺成纤维细胞(CHL)及中国仓鼠肺细胞(V79)2株细胞系 , 观察中期分裂相细胞的染色体畸变率。
结果 守宫木对 CHL细胞的染色体致畸率很高(P<0.01), 在 50%浓度下 ,其直接致染色体畸变能力明显高于经 S9
代谢活化组 , 对 CHL细胞的染色单体型畸变明显高于染色体型畸变 。守宫木对 V79细胞在 50%浓度下 , 其直接的致
染色体畸变效应不明显 ,经 S9代谢活化 ,致突变效应与阴性对照组比较差异有统计学意义(P<0.05),染色单体型畸
变仍高于染色体型畸变。结论 守宫木具有一定的诱发染色体畸变的遗传毒性。
关键词:守宫木;染色体畸变;仓鼠肺成纤维细胞(CHL);V79;遗传毒性
StudyonchromosomeaberrationinducedbySauropusandrogynusinmurineCHLandV79 invitro ZHANGJing,
XIONGXi-kun, YANGYing, etal.InstituteofToxicology, QualityandTechniqueBranch, GuangdongProvincialCenterfor
DiseasePreventionandControl(Guangzhou510300, China)
Abstract:Objective ToexplorethegenetictoxicityofSauropusandrogynusonthechromosomalaberrationinvitro.
Methods ExperimentalliquidwasextractedfromSauropusandrogynus, anddilutedintodifferentconcentrations.CHLand
V79 celllineswereusedasmodelsandculturedwithserialconcentrationsofSauropusandrogynusextractions.Slideswere
preparedandmetaphasecelswereobservedundermicroscopeforchromosomalaberrations.Results Sauropusandrogynus
causedgreatchromatidandchromosomalaberationsinCHLcels(P<0.01).Attheconcerntrationof50% extraction, the
groupwithoutS9showedgreatercapacityinaberrationthanthatofS9 treatedextractiongroup.InCHLcells, thechromatid
aberrationsweregreaterthanchromosomalaberrations.InV79cells, attheconcentrationof50% Sauropusandrogynusex-
traction, S9 treatedgroupshowedgreatereffectsofaberationinductionthaninnegativecontrolgroup(P<0.05).Direct
effectsofSauropusandrogynuswithoutS9 couldnotbeseeninV79cellsandthechromatidaberrationwasmorethanchro-
mosomalaberration.Conclusion Sauropusandrogynushascertaingenetictoxicityofchromosomalaberrationinductionand
itsmolecularmechanismneedsfurtherinvestigation.
Keywords:Sauropusandrogynus;chromosomalaberration;CHL;V79;genetoxicity
  守宫木(Sauropusandrogynus),民间又名天绿香 、减肥菜
等 , 其嫩茎叶可食 , 有清热祛湿 、舒肝明目等多种保健功
能 〔1, 2〕。守宫木原产于越南 、印度 、印尼等 , 后引入我国。
1994年台湾地区连续发生阻塞性细支气管炎(bronchiolitis
obliterans)的流行和暴发 , 调查发现是由于生吃减肥蔬菜守宫
木所致 〔3〕。华南农业大学研究发现 , 实验小鼠大量食用守宫
木后陆续死亡;30 d喂养实验发现 , 守宫木对 SD大鼠的肝 、
肾等多个器官均有损伤 , 并呈一定的剂量 -反应关系 〔4〕。为
进一步了解守宫木的毒性机制 ,本研究进行了体外染色体畸
变试验研究。现将结果报道如下。
1 材料与方法
1.1 材料  新鲜守宫木茎叶;中国仓鼠肺成纤维细胞
(CHL);中国仓鼠肺细胞(V79);含 10%新生小牛血清的基础
培养液(MEM)(美国 Gibco公司);粉碎仪 、匀浆仪 、超声破碎
仪 、真空浓缩仪 、显微镜(德国 Zeiss公司)。
1.2 方法
1.2.1 守宫木受试液的制备 取新鲜守宫木茎叶共 180 g,
加纯净水 270 g,粉碎仪打碎后用匀浆机制成匀浆 , 然后超声
破碎(振幅 60%,时间 1min,持续 5s, 间隔 1 s)2次 , 过 180目
筛 , 以双层滤纸过滤 2次 , 真空抽滤 ,低温真空浓缩至 18 ml,
过滤除菌 , 得约 15ml过滤液(每 1 ml样品制备液相当于守宫
木 12 g)。以此为基础用磷酸盐缓冲液(PBS)依次 2倍稀释
得一系列相应浓度的染毒液。
1.2.2 细胞株 CHL染色体原始核型为(25±2)条 , 核型较
为稳定。中国仓鼠肺细胞 V79,该系染色体原始核型为(22±
1)条 ,核型稳定。
1.2.3 代谢活化系统 使用经多氯联苯诱导的大鼠肝匀浆
(S
9
)并加相应的辅助因子配制成的混合物(S
9
mix)作为体外
代谢活化系统 〔5〕。
1.2.4 细胞培养条件 在 37 ℃、5% CO2 的保湿培养箱中
进行培养。基础培养基(MEM)中含 10%新生小牛血清和青 、
链霉素(各 100U/ml)。
1.2.5 试验分组 设受试物组及阳性 、阴性对照组。受试物
组设 3个浓度组 ,分别为守宫木制备后 100%浓缩液(即相当
于含守宫木鲜样 1.2g/ml)、 50%浓缩液(相当于含守宫木鲜
样 0.6g/ml)和 25%浓缩液(相当于含守宫木鲜样 0.3 g/
ml), 阴性对照组为溶剂 PBS,阳性对照组为(+S9)环磷酰胺
(CP,山西普德药业有限公司)及(-S9)丝裂霉素 CMMC(浙
江海正药业股份有限公司)。
1.2.6 体外染色体畸变试验 将细胞 1×106 /孔接种于 6孔
培养板中 ,培养 24h后 , 吸去培养液换无血清培养液 , 并加入
不同浓度的受试物 , 代谢活化组同时加入 S9mix, 阴性对照组
仅加培养液。作用 2 h后 , 弃去含受试物的培养液 , 洗细胞 3
次 ,加入完全培养液 ,继续培养 24 h。收获前 4 h加入秋水仙
素。按常规方法 Trypsin消化 、低渗 、固定 、制片 、姬姆萨(Gi-
emsa)染色 〔5〕。显微镜下观察染色体结构畸变率(畸变细胞
327中国公共卫生 2009年 3月第 25卷第 3期  ChinJPublicHealthMar2009 Vol.25 No.3
数 /总计数细胞数 ×100%), 结构畸变观察包括无着丝粒断
片 、断裂 、互换 、环状染色体及双着丝粒染色体。对各受试物
组和阴性对照组选取 200个 , 阳性对照组选取 100个分散良
好的中期分裂细胞 , 进行染色畸变分析 , 记录染色体结构畸变
的类型和数目 , 并计算染色体畸变细胞率。
1.3 统计分析 采用 χ2检验分析比较各组间染色体畸变率。
2 结 果
2.1 染色体分析(表 1, 2) 因培养细胞的核型数目有小范
围的波动 , 本实验只进行染色体结构畸变分析 , 未进行数目畸
变分析。表 1可见 , 守宫木 100%浓缩液组因浓度过高引起
细胞死亡或生长停滞 , 在 50%浓缩液的剂量下 , 对 CHL细胞
的染色体致畸率很高 , 其直接的致染色体畸变明显高于经代
谢活化系统作用后的致突变效应 ,且染色单体型畸变明显高
于染色体型畸变。表 2可见 , 守宫木对 V79细胞的染色体致
畸率较低 , 在 50%浓缩液的剂量下 , 经代谢活化系统作用后
的致突变效应与阴性对照组比较差异有统计学意义 , 且染色
单体型畸变仍高于染色体型畸变。
表 1 守宫木对体外 CHL细胞染色体畸变分析
受试物 浓度(%) S9
计数细胞
(个)
染色单体型畸变
f b int
染色体型畸变
f b r dic
总结构
畸变数
畸变细胞
率(%)
守宫木 100 + 200 - - - - - - - - -
- 200 - - - - - - - - -
50 + 200 8 1 4 2 0 1 0 16 8.0b
- 200 12 8 19 5 4 4 0 52 18.5b
25 + 200 5 0 0 3 0 1 0 9 4.0
- 200 3 0 0 3 0 1 0 7 3.5
12.5 + 200 4 1 0 3 0 0 0 8 3.5
- 200 3 0 0 3 0 0 0 6 3.0
阴性对照 - + 200 2 0 0 0 0 0 0 2 1.0
- - 200 3 0 0 0 0 0 0 3 1.5
CP 80 + 100 20 0 8 0 1 0 29 29.0b
MMC 1.0 - 100 17 2 6 1 0 0 0 26 26.0b
  注:(1)f:断片;b:断裂;int:互换;r:环状染色体;dic:双着丝粒染色体;(2)与阴性对照组比较 , bP<0.01;(3)+:加入 S9代谢活化;-:
未加 S9代谢活化。
表 2 守宫木对体外 V79细胞染色体畸变分析
受试物 浓度(%) S9
计数细胞
(个)
染色单体型畸变
f b int
染色体型畸变
f b r dic
总结构
畸变数
畸变细胞
率(%)
守宫木 100 + 200 - - - - - - - - -
- 200 - - - - - - - - -
50 + 200 7 0 2 1 0 1 0 11 5.5a
- 200 4 2 4 0 1 0 0 11 5.5
25 + 200 3 0 0 2 0 1 0 6 3.0
- 200 5 0 0 2 0 0 1 8 4.0
12.5 + 200 4 0 2 0 0 0 2 8 4.0
- 200 3 0 0 1 0 1 1 6 3.0
阴性对照 - + 200 2 0 0 0 0 0 0 2 1.0
- - 200 3 1 0 1 0 0 0 5 2.5
CP 80 + 100 20 0 8 0 1 0 29 29.0b
MMC 1.0 - 100 17 2 6 1 0 0 0 26 26.0b
  注:(1)f:断片;b:断裂;int:互换;r:环状染色体;dic:双着丝粒染色体;(2)与阴性对照组比较 , aP<0.05;bP<0.01。
2.2 细胞形态学改变 显微镜下阴性对照组细胞形态正常 ,
为多角形 , 贴壁生长伸展良好;阳性对照组细胞全部圆缩死
亡;染毒 2h后 100%浓度组的细胞全部圆缩死亡;CHL细胞
50%浓度组细胞 70%以上变圆皱缩;25%浓度组正常细胞数
量不少于阴性对照组的 50%;12.5%浓度组正常细胞数量均
不少于阴性对照组的 90%。 V79细胞 50%浓度组的细胞
50%以上变圆皱缩 , 25%浓度组正常细胞数量不少于阴性对
照组的 70%;12.5%浓度组正常细胞数量均不少于阴性对照
组的 90%。
3 讨 论
自 LinTJ首次报道守宫木可引起失眠及渐进性呼吸困
难 〔3〕后 , Hsiue等发现 , 食用守宫木与人群阻塞性通气损伤有
328 中国公共卫生 2009年 3月第 25卷第 3期  ChinJPublicHealthMar2009 Vol.25 No.3
一定的剂量效应关系。研究也提示 , 个体间存在对守宫木的
代谢遗传学差异 〔6〕 , 守宫木致细支气管炎发病机制存在遗传
易感因素 〔7〕。国内研究发现 , 守宫木喂饲对大鼠肝 、肾 、肺 、
睾丸等器官均有损伤 ,且呈一定的剂量 -反应关系 〔4〕。 本研
究发现 , 守宫木提取液在高浓度直接导致细胞死亡 , 在中高浓
度下其直接或间接致突变性比低浓度显著增加 , 呈明显的剂
量 -反应关系。添加 S9代谢活化系统对 CHL细胞畸变率降
低了 1倍多 , 说明守宫木浓缩液可以经代谢活化系统解毒。
由于各组染色单体型畸变均明显高于染色体型畸变 , 提示守
宫木可能含有 DNA单链断裂剂成分。在较高剂量(>50%细
胞死亡)时伴有高的细胞染色体畸变率 , 这可能与高细胞毒
性条件下基因组 DNA不稳定有关。化学物在染色体畸变的
剂量可能显示高细胞毒性(>50%)〔8〕。但也有文献认为 , 细
胞毒性和染色体畸变之间无必然的因果关系 〔9〕。守宫木成
分复杂 , 其染色体畸变能力可能与多种物质的共同作用相关。
本研究表明 , 守宫木浓缩液是一种高毒性致突变剂 , 其作用机
制有待进一步研究。
参考文献
〔1〕 饶璐璐.守宫木 [ J] .蔬菜 , 2000, 13(5):32-33.
〔2〕 杨暹 ,郭巨先.华南主要野生蔬菜的基本营养成分及营养价值
评价 [ J] .食品科学 , 2002, 23(11):121-125.
〔3〕 LinTJ, LuCC, ChenKW, etal.Outbreakofobstructiveventilatory
impairmentassociatedwithconsumptionofSauropusandrogynus
vegetable[ J] .JClinToxicol, 1996, 34(1):1-8.
〔4〕 郭巨先 ,杨暹 ,郭兰良 ,等.华南野生蔬菜守宫木的毒理学研究
[ J] .华南农业大学学报:自然科学版 , 2005, 26(4):10-14.
〔5〕 中华人民共和国化妆品卫生规范 [ S].北京:卫生部 , 2007.
〔6〕 HsiueTR, GuoYL, ChenKW, etal.Dose-responserelationshipand
irreversibleobstructiveventilatorydefectinpatientswithconsumption
ofSauropusandrogynus[J] .Chest, 1998, 113(1):71-76.
〔7〕 OonakaharaK, MatsuyamaW, HigashimotoI, etal.Outbreakof
bronchiolitisobliteransassociatedwithconsumptionofSauropusan-
drogynusinJapan-alertoffood-associatedpulmonarydisorders
fromJapan[ J] .Respiration, 2005, 72(2):221.
〔8〕 GalowaySM.Cytotoxicityandchromosomeaberrationsinvitro:ex-
perienceinindustryandthecaseforanupperlimitontoxicityinthe
aberrationassay[ J] .EnvironMolMutagen, 2000, 35(3):191 -
201.
〔9〕 KuaskabeH, YamakageK, WakuliS, etal.Relevanceofchemical
structureandcytotoxicitytotheinductionofchromosomeaberations
basedonthetestingresultsof98 highproductionvolumeindustrial
chemicals[J].MutationResearch, 2002, 517(1-2):187-198.
收稿日期:2008-07-13 (宋艳萍编辑 孔繁学校对)
*基金项目:国家自然科学基金(30571558);黑龙江省自然科学基金(D2005-44)
 作者单位:哈尔滨医科大学公共卫生学院营养与食品卫生教研室 ,哈尔滨 150081
 作者简介:林娜(1983-),女 ,浙江人 ,硕士在读 ,研究方向:心血管疾病的预防。
 通讯作者:王舒然
文章编号:1001-0580(2009)03-0329-03  中图分类号:R151.41  文献标志码:A 【论  著】
莱菔硫烷对血管内皮细胞粘附分子表达影响*
林娜 ,单毓娟 ,赵瑞芳 ,袁超 ,王舒然
  摘 要:目的 研究莱菔硫烷对脂多糖诱导的人脐静脉内皮细胞(ECV304)的细胞中粘附分子(ICAM-1)和血
管细胞粘附分子 -1(VCAM-1)mRNA表达影响以及转录机制。方法 采用 ECV304细胞为研究对象 ,用实时定量
PCR方法(real-timePCR)检测 ICAM-1和 VCAM-1的 mRNA表达水平 ,用免疫荧光法检测转录因子(NF-κB)向
核内转位的情况 。结果 用 5, 10, 20 μmol/L莱菔硫烷作用再用脂多糖刺激 , 细胞中 ICAM-1mRNA表达量下降 , 分
别为对照组的 2.3, 1.5和 1.1倍 , 呈一定剂量 -效应关系 , 与脂多糖组比较 , 差异均有统计学意义(均 P<0.05);5
μmol/L莱菔硫烷能使脂多糖诱导的 VCAM-1 mRNA表达降低为 1.4倍 ,而 10, 20 μmol/L莱菔硫烷则完全抵消了脂
多糖对 VCAM-1 mRNA的诱导 , 2组 VCAM-1 mRNA的表达均降低为对照组的 0.4倍 ,与脂多糖组比较 , 差异均有
统计学意义(均 P<0.05);10 μmol/L莱菔硫烷作用后 ,细胞核中绿色荧光明显弱于脂多糖单独处理组 , 表明莱菔硫
烷可抑制脂多糖诱导的 NF-κB的核转位。结论 莱菔硫烷可通过阻断 NF-κB的核转位来抑制脂多糖诱导的
ECV304细胞 ICAM-1和 VCAM-1 mRNA的表达。
关键词:莱菔硫烷;细胞中粘附分子(ICAM-1);血管细胞粘附分子 -1(VCAM-1);转录因子(NF-κB)
EffectsofsulforaphaneonexpressionsofICAM-1andVCAM-1 mRNAinducedbyLPSandnucleartranslocationof
NF-κBinvascularendothelialcel LINNa, SHANYu-juan, ZHAORui-fang, etal.DepartmentofNutritionandFoodHy-
giene, HarbinMedicalUniversity(Harbin150081, China)
Abstract:Objective TostudytheeffectsofsulforaphaneontheexpressionsofICAM-1 andVCAM-1 mRNAin-
ducedbylipopolysaccharide(LPS)invascularendothelialcelECV304 anditstranscriptionalmechanism.Methods The
levelsofmRNAofICAM-1 andVCAM-1 weredeterminedbyquantitativereal-timePCRandnucleartranslocationofNF-
κBwasmeasuredbyimmunofluorescencehybridization.Results Treatedwith5, 10, 20 μmol/Lsulforaphanefollowedby
LPS, theexpressionsofICAM-1 mRNAinECV304 weredeminishedto2.3, 1.5and1.1foldofthelevelofthecontrol,
respectively.ComparedwithLPS, sulforaphanesignificantlyinhibitedtheexpressionofICAM-1 mRNAindose-dependent
manner(P<0.05).5μmol/Lsulforaphanedown-regulatedexpressionofVCAM-1 mRNAinducedbyLPSto1.4 fold,
while10, 20 μmol/LsulforaphanecompletelyeliminatedthestimulationandthelevelofVCAM-1mRNAwasonly0.4fold
329中国公共卫生 2009年 3月第 25卷第 3期  ChinJPublicHealthMar2009 Vol.25 No.3