应用基因重组细胞模型研究苯并[a]芘的细胞毒性和遗传损伤效应

• 作者: 刘庆 刘清君 宾萍 戴宇飞 段化伟 牛勇 王亚东 郑玉新 陈雯
• 来源期刊: 中华预防医学杂志
• 学科: 医学
• 关键词: 苯并芘 毒性试验 细胞核分裂 微核,染色体不完整
• 年，卷（期）: 2010,（4）
• 所属期刊栏目: 论著
• 页码范围: 314-318
• 页数: 5页
• 分类号: R1
• 字数: 4172字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3760/cma.j.issn.0253-9624.2010.04.008

摘要

目的 利用经基因重组构建的具有细胞色素P450 1A1(CYP1A1)代谢活性的人支气管上皮细胞(16HBE)为体外模型,研究苯并[a]芘[B(a)P]的细胞毒性和遗传效应改变.方法 应用实时定量PCR方法检测细胞的CYP1A1和微粒体环氧化物水解酶(mEH)的mRNA水平.细胞分0、1、5、10、20 μmol/L B(a)P处理组,应用胞质分裂阻滞微核细胞组学技术综合评价B(a)P的有害生物效应,其中核分裂指数、细胞凋亡率和细胞坏死率等指标评价B(a)P的细胞毒性,微核、核质桥和核芽的发生率检测B(a)P的遗传损伤效应.结果 CYP1A1和mEH在16HBE-CYP1A1细胞中有较高表达,mRNA相对含量分别是7.8×10~(-4)和0.030.B(a)P作用后,16HBE-CYP1A1细胞1、5、10、20μmol/L处理组核分裂指数分别为1.92±0.04,1.71±0.01,1.61±0.04,1.41±0.01,低于对照组(2.08±0.03);双核细胞率分别为(76.33±3.51)%、(66.33±0.58)%、(51.67±1.53)%、(39.00±1.00)%,低于对照组的(82.67±6.66)%;细胞坏死率分别为(1.93±0.42)%、(2.20±0.53)%、(8.07±0.90)%、(15.27±2.80)%,高于对照组的(0.47±0.11)%,差异均有统计学意义(F值分别为899.94、303.33、240.87,P值均<0.01).而凋亡细胞随着B(a)P作用剂量的增加出现先增高后降低的趋势,分别为(1.20±0.53)%、(2.00±0.20)%、(1.47±0.12)%、(1.20±0.00)%、(1.20±0.00)%.遗传损伤效应分析中发现,随B(a)P作用浓度的增加,核质桥发生率随之增加,分别为(4.67±2.89)‰、(7.33±1.53)‰、(10.67±2.08)‰、(11.00±1.00)‰;核芽发生率也随之增加,分别为(2.33±0.58)‰、(4.00±1.00)‰、(5.00±1.00)‰、(7.67±1.16)‰,均有剂量-效应关系(F值分别为50.23、121.09,P值均<0.01).在B(a)P低于10 μmol/L组中,微核率也随B(a)P作用浓度的增加而升高,分别为(8.33±3.21)‰、(14.67±1.15)‰,但在20 μmol/L组,微核率为(16.67±2.88)‰,低于10 μmol/L处理组[(17.67±2.08)‰].在空载质粒细胞16HBEV中,细胞毒性出现较晚,在5、10、20 μmol/L组中,微核、核质桥和核芽的发生率[分别为(6.37±2.08)‰、(9.33±1.52)‰、(9.33±3.21)‰;(4.33±1.53)‰、(6.00±2.65)‰、(5.33±1.53)‰;(2.33±0.58)‰、(3.33±1.16)‰、(3.67±1.16)‰]没有明显的组间改变.结论 B(a)P代谢活化后可导致遗传损伤效应增加,这可能与细胞的核分裂指数降低、细胞坏死率增加或细胞凋亡受抑制有关.