2025年 02期
姜黄素抑制巨噬细胞M1型极化减轻镉对小鼠动脉粥样硬化的促进作用
赵晓晗;万宇;莫丽芬;黄海斌;朱伟;杨光宇;杨杏芬;宋佳;目的 探讨姜黄素经巨噬细胞极化对镉促进小鼠动脉粥样硬化的保护作用,并初步揭示该效应是否与Janus蛋白酪氨酸激酶2/信号转导和转录激活子3(Janus kinase 2/signal transducer and activator of transcription 3,JAK2/STAT3)信号通路有关。方法 60只SPF级ApoE-/-雄鼠随机分为4组:对照组、姜黄素组(100 mg/kg·bw)、氯化镉组(100 mg/L CdCl2)和姜黄素+CdCl2组。干预12周后,观察小鼠主动脉斑块形成情况,检测主动脉巨噬细胞极化情况及JAK2/STAT3信号通路分子变化情况,测量小鼠血浆血脂、炎性因子及血管细胞黏附分子-1(vascular cell adhesion molecule-1,VCAM-1)含量。另使用姜黄素(3.0μmol/L)和CdCl2(3.0μmol/L)处理小鼠巨噬细胞RAW264.7,检测细胞极化情况以及胞内JAK2/STAT3信号通路分子变化情况。结果 与CdCl2组相比,姜黄素可减轻小鼠主动脉斑块形成,升高血浆高密度脂蛋白(High-density lipoprotein, HDL)水平(t=5.311,P<0.01)并降低VCAM-1(t=4.324,P<0.05)。姜黄素可抑制CdCl2对小鼠主动脉巨噬细胞M1型极化的促进作用,表现为CD86+细胞数量减少(t=5.178,P<0.05)以及M1型巨噬细胞特征性细胞因子肿瘤坏死因子-α(t=8.065,P<0.01)、白细胞介素-6(t=5.703,P<0.01)含量降低。与此同时,姜黄素还能减轻CdCl2对RAW264.7细胞向M1型极化的促进作用。动物实验和细胞实验均观察到姜黄素能抑制CdCl2对JAK2、STAT3表达量和磷酸化水平的上调作用。结论 姜黄素可通过抑制巨噬细胞M1型极化减轻镉对小鼠动脉粥样硬化的促进作用,该效应可能与JAK2/STAT3信号通路的抑制有关。
展青霉素的健康危害评估
张维;齐丽娟;高珊;李国君;目的 对展青霉素(Patulin, PAT)可能对人体健康产生的危害进行评估。方法 本研究以“展青霉素”为主题词构建毒性和危害评估等相关检索策略,进行系统文献检索并根据搜集到的毒理学信息形成危害评估报告。检索范围包括文献型数据库(万方、CNKI和Pubmed等)以及官方机构数据库(EFSA、EPA和WHO等)。最终通过查重和人工筛选后纳入危害评估报告参考文献55篇。结果 展青霉素急性经口毒性LD50为31~55 mg/kg·bw,可引起胃肠的溃疡和炎症。展青霉素具有遗传毒性及致突变性,可引起DNA损伤、断裂以及姐妹染色单体交换频率的改变等;其亚急性/亚慢性暴露对机体甲状腺、前列腺、胃和肾以及肝造成损害,引起神经毒性并观察到组织器官超微结构改变;其生殖发育毒性研究显示影响精子形态,引起前列腺和附睾组织改变;其免疫毒性研究显示可诱发过敏性疾病以及引起胰岛素信号通路的缺陷,对激素产生干扰引起细胞凋亡。展青霉素具有肿瘤启动活性,但没有足够的致癌性数据;国际癌症研究机构(IARC)认为展青霉素为第三类致癌物。1995年联合国粮农组织/WHO食品添加剂联合专家委员会根据大鼠生殖毒性/长期毒性/致癌性联合研究确定NOEL为43μg/kg·bw·d,并在安全系数为100的基础上,确定PMTDI为0.4μg/kg·bw。结论 展青霉素暴露具有一定的健康危害,其毒性作用主要包括生殖发育毒性、免疫毒性和器官毒性等,致癌性有待进一步研究。鉴于展青霉素的健康危害,为了维护公众健康和保障食品安全,应尽可能对食品中的展青霉素污染进行预防和控制。
氯胺酮通过GSK-3β/DISC1信号途径影响脑神经细胞发育
郭紫文;杨婷婷;彭瑜;田虹;高光强;刘家仁;目的 探究氯胺酮(ketamine, KET)对发育期SD大鼠脑神经系统发育相关蛋白表达变化及可能机制。方法 体内实验将P7 SD大鼠随机分为对照组、LiCl组(120 mg/kg·bw)、KET组(20 mg/kg·bw)、LiCl+KET组(LiCl:120 mg/kg·bw+KET:20 mg/kg·bw)。LiCl和KET均通过腹腔注射给药,每隔90 min注射1次,共作用6 h。RT-PCR检测4组大鼠Dlg4、Syp基因表达变化;Western blot检测4组大鼠PSD95、突触生长蛋白(Synaptophysin, Syn)、p-CREB、CREB、p-Erk1/2、Erk1/2、p-GSK-3β(Ser 9)、GSK-3β、β-Catenin和DISC1蛋白表达水平;免疫荧光染色检测4组大鼠PSD95、Syn表达水平;原代神经元成像技术检测E18细胞暴露于0、1、10和100μmol/L KET 6 h后轴突和树突长度的变化;MTT法检测0、500、1 000、1 500、2 000和2 500μmol/L KET作用6、12和24 h后对PC12野生型、空载型、过表达DISC1型细胞活力的变化;Western blot检测空载型和过表达DISC1型PC12暴露于对照溶液或1 000μmol/L KET 6 h后PSD95和Syn表达水平。结果 KET导致PND7 SD大鼠PSD95和Syn蛋白及其基因表达水平下降(P<0.01),p-CREB/CREB、p-Erk1/2/Erk1/2、p-GSK-3β(Ser 9)/GSK-3β、β-Catenin、DISC1蛋白表达水平下降(P<0.01),KET与LiCl联合使用可缓解KET引起的蛋白表达水平下降;随着暴露于KET浓度的增加,E18细胞的轴突和树突长度逐渐减小(F=13.08,F=6.54,P<0.01),PC12细胞活力呈时间和剂量依赖性下降(P<0.01);过表达DISC1抑制了KET对PC12细胞PSD95和Syn蛋白表达水平降低(P<0.01)。结论 KET导致发育期SD大鼠脑神经发育相关蛋白表达水平降低,联合使用LiCl或过表达DISC1可缓解KET引起的神经损伤。
三价无机砷暴露对CD4+T细胞亚群分化影响的Meta分析
彭萧潇;郭健;马楠馨;谢一凡;郑冰雪;王颖;兰晓蝶;张瑶方;张文涛;高怡;目的 通过Meta分析探讨三价无机砷暴露对不同CD4+T细胞亚群分化的影响作用。方法 从中国知网、万方数据库和PubMed数据库中全面检索文献,采用ReviewManager5.3对数据进行统计学分析。结果 研究共纳入36篇文献。汇总分析显示,三价无机砷暴露组FOXP3:SMD=3.38, 95%CI(1.03, 5.73)、IFN-γ:SMD=3.35, 95%CI(1.60, 5.11)、IL-2:SMD=19.39, 95%CI(13.24, 25.54)、IL-6:SMD=4.50, 95%CI(1.57, 7.43)和TNF-α:SMD=4.47, 95%CI(1.31, 7.64)mRNA表达水平高于对照组(P<0.05),ROR-γt:SMD=-2.47, 95%CI(-4.32,-0.62)和IL-4:SMD=-2.13, 95%CI(-3.66,-0.59)mRNA表达水平低于对照组(P<0.05);三价无机砷暴露组IL-4:SMD=-4.49, 95%CI(-5.42,-3.56)蛋白表达水平低于对照组(P<0.05)。针对高异质性结果进行亚组分析,结果表明低剂量(≤5μmol/L)三价无机砷暴露组FOXP3、IL-2、IL-6和TNF-α mRNA表达水平高于对照组(P<0.05),ROR-γt mRNA表达水平低于对照组(P<0.05);高剂量(>5μmol/L)三价无机砷暴露组IFN-γ和IL-2 mRNA表达水平高于对照组(P<0.05),IL-4 mRNA表达水平低于对照组(P<0.05)。结论 三价无机砷暴露可引起CD4+T细胞亚群相关转录因子和细胞因子表达异常,进而影响CD4+T细胞亚群的分化。
油莎豆遗传毒性评价
翟允汝;于美琴;胡海燕;王会伟;杨海龙;宋万献;王树峰;陈献功;刘青梅;李春鑫;目的 探讨油莎豆食用安全性,评估油莎豆的遗传毒性。方法 采用体外染色体畸变试验、鼠伤寒沙门菌回复突变试验和小鼠骨髓细胞微核试验对油莎豆的遗传毒性进行评价。体外染色体畸变试验,设立1 200、600和300μg/ml 3个剂量组。哺乳动物红细胞微核试验,设立高、中、低剂量分别取10 000、5 000和2 500 mg/kg·bw,给药2次。细菌回复突变试验,第1次试验剂量:5 000、1 500、500、150和50μg/皿。第2次试验剂量:5 000、1 000、200、40和8μg/皿。结果 体外染色体畸变试验结果显示,不同剂量组油莎豆均未产生细胞毒性,在存在及不存在代谢活性条件下,各剂量组染色体畸变率与阴性对照组相比差异均无统计学意义(P>0.05),结果为阴性。哺乳动物红细胞微核试验表明各剂量组的微核率与阴性对照组比较差异无统计学意义(P>0.05),结果为阴性。细菌回复突变试验结果显示,油莎豆在加与不加S9时,各剂量组回变菌落数小于自发回变菌落数的2倍,也无剂量相关性,结果为阴性。结论 在本试验条件下,油莎豆未见潜在的遗传毒性。
纳米二氧化锆复合材料3D打印义齿浸出液的遗传毒性和斑马鱼胚胎毒性
陈洁雯;陈芳;黄红坤;张晶;张宏涛;钟泽娜;唐建雄;区文诗;陈嘉敏;李建军;目的 运用体外哺乳动物细胞微核试验和Hprt基因突变试验,以及斑马鱼胚胎毒性试验,评价了一种新型3D打印义齿样品的生物相容性。方法 用RPMI 1640培养液和超纯水分别对义齿进行浸提,浸提原液(100%)分别用RPMI 1640培养液和超纯水稀释至75%、50%和25%。体外哺乳动物细胞微核试验用CHL细胞,分为添加S9培养6 h、不添加S9培养6 h和不添加S9培养24 h 3组试验,每组分别加入100%、75%、50%和25%的样品浸提液,培养至预定时间后观察细胞内微核的形成并统计微核率。体外哺乳动物细胞Hprt基因突变试验用V79细胞,分为添加S9培养6 h和不添加S9培养6 h 2组试验,分别加入100%、75%、50%和25%的样品浸提液,培养至突变型细胞表达后,观察并统计集落形成率和突变率。斑马鱼胚胎毒性试验分为4组,分别加入100%、75%、50%和25%的样品浸提液,培养后观察胎体发育情况,并测量96 hpf的斑马鱼体长。结果 体外哺乳动物细胞微核试验中,细胞阻滞率均低于10%,微核率均低于0.5%,所有的处理组与阴性对照组相比差异无统计学意义(P>0.05)。体外哺乳动物细胞Hprt基因突变试验中,相对集落率均高于92%,且突变率低于1.63×10-6,所有的处理组与阴性对照组相比差异无统计学意义(P>0.05),但与各自的阳性对照相比差异有统计学意义(S9组:F=92.5,P<0.001;-S9组:F=199.1,P<0.001)。斑马鱼胚胎毒性试验中,各处理的胚胎均能正常发育,未观察到死亡终点和亚致死发育终点,96 hpf的幼鱼体长与阴性对照相比差异无统计学意义(P>0.05)。结论 在本试验条件下,该新型义齿浸提液未显示有致诱变性和致突变性,也未观察到浸提液有斑马鱼胚胎毒性。
石油化工源性PM2.5通过Nrf2-ERK信号通路致SD大鼠睾丸精曲小管萎缩及相关效应的研究
古丽沙依拉·队三拜;阿地江·马合扎木哈力;江雅婷;李玉祥;马晓玉;夏伊代·加帕尔;吕敏;潘硕;崔静;目的 前期研究发现长期暴露石油化工源性PM2.5致雄性SD大鼠睾丸精曲小管严重萎缩,本研究通过Nrf2-ERK信号通路探讨石油化工源性PM2.5长期暴露导致SD大鼠睾丸精曲小管萎缩的发生机制。方法 45只SD大鼠随机分为3组,每组15只:生理盐水对照组即A组、石油化工源PM2.5暴露组即B组(0.65 mg/L)和石油化工源PM2.5暴露后组C组(0.65 mg/L)。经气管滴注法PM2.5混悬液(1 ml/Kg)染毒3次/周,连续暴露8周后观察SD大鼠生物学指标和交配功能并取材检测睾丸系数、苏木素-伊红(HE)染色观察睾丸组织细胞形态学变化、TUNEL染色观察睾丸组织细胞凋亡情况、T-AOC和MDA检测SD大鼠睾丸组织氧化应激情况和Nrf2-ERK信号通路相关蛋白的表达情况。结果 T-AOC实验结果显示,与A组相比B组SD大鼠睾丸组织T-AOC含量降低(F=6.521,P<0.05);与B组相比,C组SD大鼠睾丸组织中的T-AOC含量升高(F=9.929,P<0.05);与A组相比,C组SD大鼠睾丸组织中的T-AOC含量有所升高,但差异无统计学意义(P>0.05)。MDA实验结果显示,与A组相比,B组SD大鼠睾丸组织MDA含量升高(F=5.992,P<0.05)。Western bolt实验结果显示,与A组相比,B组大鼠睾组织中的Nrf2、NQO1、HO-1和P-ERK蛋白表达水平均降低(F=11.980,F=4.434,F=3.739,F=5.601,P<0.05);与A组相比,C组大数睾组织HO-1、Nrf2、NQO1和P-ER蛋白降低,但差异无统计学意义(P>0.05);与B组相比,C组大数睾组织中的Nrf2、NQO1、HO-1和P-ERK蛋白有回升趋势,但差异无统计学意义(P>0.05)。结论 长期暴露石油化工源性PM2.5致SD大鼠睾丸精曲小管萎缩可能是通过抑制Nrf2-ERK信号通路使睾丸组织细胞抗氧化能力降低引起的,而C组睾丸HE染色和凋亡结果推测这种萎缩在短期内是不可恢复的。
橙皮素通过调控P53通路关键蛋白抑制肝癌细胞SMMC-7721增殖、迁移并诱导凋亡
赵文梅;宁贻崇;陈杉彬;冯绍华;姜岳明;夏良娥;目的 以人正常肝细胞L02和肝癌细胞SMMC-7721为研究对象,探讨橙皮素(Hesperetin, Hst)抑制肝癌细胞的增殖和迁移,并探究其具体机制。方法 通过使用60和120μmol/L的Hst处理L02和SMMC-7721细胞,采用cell counting kit-8(cck-8)法检测细胞增殖情况;划痕实验、transwell小室检测迁移能力和侵袭情况;流式细胞仪检测细胞凋亡情况;Western blot检测p53蛋白(p53, tumor protein 53)、细胞周期依赖性蛋白激酶抑制因子1A(p21, cyclin-dependent kinase inhibitor 1A)与Bcl2关联X蛋白(Bax, Bcl-2 associated X protein)的表达情况,对比Hst对人正常肝细胞L02与肝癌细胞SMMC-7721的影响。结果 与溶剂对照组相比,随着Hst浓度的升高,SMMC-7721细胞存活率、迁移能力和侵袭情况明显下降和减弱(P<0.05),Hst在120μmol/L时细胞凋亡率升高(F=6.33,P<0.05),在120μmol/L浓度下能够上调Bax(F=6.42,P<0.05)并下调p53(F=4.78,P<0.05)和p21(F=5.58,P<0.05)蛋白的表达水平;而对正常肝细胞的增殖、迁移、细胞凋亡率与蛋白表达影响不明显(P> 0.05)。结论 Hst能够抑制肝癌细胞SMMC-7721的增殖、迁移与侵袭,促进癌细胞凋亡,调控机制与p53通路相关。
黄曲霉毒素B1抑制PI3K/AKT/mTOR通路激活小鼠支持细胞自噬
郭红伟;周旭东;刘太阳;文秀华;桂琦;黄诗恒;目的 研究黄曲霉毒素B1(AFB1)对小鼠睾丸TM4细胞系细胞毒性的机制。方法 本研究首先采用不同浓度的AFB1诱导TM4细胞系24 h,并筛选出低损伤和高损伤模型。随后,对照组、低损伤组和高损伤组进行RNA-seq及KEGG富集分析,并筛选出可能的信号通路。最后,qRT-PCR和Western blot对信号通路中相关基因和蛋白的表达进行测定。结果 伴随AFB1浓度的增加,TM4细胞的活力明显降低,并筛选出低损伤模型(AFB1浓度0.5μmol/L,24 h,细胞活力76.04%)和高损伤模型(AFB1浓度1.25μmol/L,24 h,细胞活力65.35%)。对照组、低损伤组和高损伤组的RNA-seq和KEGG富集分析结果表明,自噬通路被明显富集。进一步研究证实,0.5μmol/L AFB1可通过抑制PI3K-AKT-mTOR信号通路上调自噬蛋白LC3B、Beclin1和ATG5,提高P62蛋白的表达,抑制自噬流。结论 AFB1通过抑制PI3K/Akt/mTOR信号通路激活TM4细胞自噬,诱导TM4细胞凋亡,具有生殖毒性。
微塑料吸附有毒污染物对哺乳动物的联合毒性研究进展
张振雷;陈亚雯;宣洋;陈瑾;微塑料已经逐步成为世界性的环境问题,除了对生态的破坏外,它还会通过食物链传递到哺乳动物内产生毒性作用。而已证实微塑料吸附有毒污染物后会产生联合毒性,从而通过协同或拮抗作用进一步对生物体造成影响。基于对此的研究,本文综述了微塑料与杀菌剂、阻燃剂、增塑剂和重金属的联合毒性作用,以期对两者联合毒性作用的健康风险评估和污染管控提供科学依据。