基于临床启示的四溴联苯醚免疫毒性评价

来源 :石河子大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:simon_dai
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目的:多溴联苯醚(Polybrominated diphenyl ethers,PBDEs)是一类新型持久性有机污染物,具有多种临床疾病风险。2,2’,4,4’-四溴联苯醚(2,2’,4,4’-tetrabromodiphenyl ether,BDE-47)是临床样本中检出率较高且毒性最大的PBDEs同系物,免疫系统是生物机体的重要防御系统,是外源性化合物安全性评价较为敏感的指标。本研究预通过临床分析和体内、外实验评价BDE-47的免疫毒性。方法:通过数据库检索与PBDEs免疫功能相关的研究,进行Meta分析,评价PBDEs的免疫毒性风险。建立小鼠体内暴露模型,评价BDE-47对小鼠免疫器官、血液系统的影响。通过数据库检索并预测BDE-47作用靶点,并与免疫学数据库靶点取交集获得BDE-47免疫毒性靶点。构建靶点的互作网络,筛选网络中的高频靶点做富集分析和KEGG通路分析。建立体外RAW264.7细胞暴露模型,CCK8法和LDH漏出率检测细胞毒性;Western blot法检测内质网应激相关蛋白,结合内质网抑制剂,通过流式细胞术研究内质网应激与BDE-47致细胞凋亡和免疫功能损伤的关系;Fluo-4 AM检测细胞内Ga2+水平,联合钙离子螯合剂,研究细胞内Ga2+与BDE-47致细胞凋亡和免疫功能损伤的关系。结果:Meta分析发现PBDEs能抑制T淋巴细胞增殖和NK细胞活力,降低CD3+CD8+和CD4+/CD8+细胞的比例,并降低动物体内IFN-γ和Ig M的水平。BDE-47体内暴露能抑制小鼠体重的增长,降低脾脏指数和胸腺指数,并降低白细胞、淋巴细胞、单核细胞和粒细胞计数。通过毒靶网络分析发现BDE-47免疫毒性靶点与细胞的增值和分化有关,并分布于线粒体和内质网。BDE-47体外暴露能抑制RAW264.7细胞活力,促进LDH的释放,上调GRP78和CHOP蛋白的表达。流式检测发现BDE-47能诱导细胞凋亡,抑制细胞的吞噬能力,并促进M1型细胞标志物i NOS蛋白的表达,降低M2型标志物Arg1的表达。BDE-47能升高胞质内钙离子水平,而内网应激抑制剂能降低细胞内Ga2+水平。钙离子螯合剂能抑制内质网应激相关蛋白CHOP和GRP78的表达,降低BDE-47诱导的细胞凋亡,提高细胞的吞噬能力,并降低M1型标志物i NOS蛋白的表达。结论:BDE-47可致细胞内Ga2+水平升高,诱发内质网应激反应,诱导细胞凋亡,抑制细胞吞噬能力,并使巨噬细胞趋向于M1型转化。
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