【摘 要】
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镉（Cd）是一种危害人类和动物健康的重金属,其在机体的蓄积会造成免疫细胞受损。N-乙酰-L-半胱氨酸（NAC）作为潜在的重金属中毒抑制剂和炎性调节剂,可以拮抗重金属引起的细胞毒性,在疾病治疗和免疫调节中发挥着积极作用。鸡腹腔巨噬细胞是鸡免疫系统的重要组成部分,在鸡疾病的发生与治疗中发挥着抗原递呈和免疫应答的作用。目前镉对鸡腹腔巨噬细胞的损伤及防治研究甚少,因此本研究通过建立镉致鸡腹腔巨噬细胞损伤及
【基金项目】
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山西省高等学校科技创新项目（2020L0150）； 中国博士后科学基金项目（2020M670694）； 国家自然科学基金项目（31602116）；
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镉（Cd）是一种危害人类和动物健康的重金属,其在机体的蓄积会造成免疫细胞受损。N-乙酰-L-半胱氨酸（NAC）作为潜在的重金属中毒抑制剂和炎性调节剂,可以拮抗重金属引起的细胞毒性,在疾病治疗和免疫调节中发挥着积极作用。鸡腹腔巨噬细胞是鸡免疫系统的重要组成部分,在鸡疾病的发生与治疗中发挥着抗原递呈和免疫应答的作用。目前镉对鸡腹腔巨噬细胞的损伤及防治研究甚少,因此本研究通过建立镉致鸡腹腔巨噬细胞损伤及NAC补充细胞模型,旨在探讨镉染毒对鸡腹腔巨噬细胞毒性和免疫功能的影响以及NAC对镉致鸡腹腔巨噬细胞损伤的调节作用及机制。本试验以伊莎褐雄性蛋鸡为研究对象,对腹腔巨噬细胞进行分离纯化和鉴定,添加不同浓度的Cd Cl2(20或50μmol·L-1)建立镉致鸡腹腔巨噬细胞损伤模型,通过观察鸡腹腔巨噬细胞形态学变化,检测细胞凋亡率、ROS产生量、线粒体膜电位水平及细胞内Cd2+蓄积明确镉对巨噬细胞的毒性损伤;通过检测巨噬细胞吞噬活性和促炎细胞因子（IL-1β、IL-6和TNF-α）表达评估镉对巨噬细胞免疫功能的影响。另外试验通过向镉染毒巨噬细胞中预添加500μmol·L-1NAC的方式,探讨NAC对镉染毒巨噬细胞毒性损伤和异常免疫的调节作用及可能机制。试验结果显示:（1）镉染毒造成鸡腹腔巨噬细胞及HD-11细胞时间-浓度相关性毒性损伤。镉染毒鸡腹腔巨噬细胞出现明显的形态皱缩、伪足减少和超微结构紊乱;细胞凋亡率升高（P＜0.05）、细胞ROS过量产生（P＜0.05）,同时伴有线粒体膜电位显著下降（P＜0.05）。（2）镉染毒显著抑制鸡腹腔巨噬细胞吞噬活性（P＜0.05）,促进未激活巨噬细胞及脂多糖（LPS）激活的巨噬细胞中IL-1β、IL-6和TNF-α等促炎性细胞因子基因的表达（P＜0.05）。（3）NAC预处理可显著抑制镉染毒鸡腹腔巨噬细胞Cd2+蓄积,降低镉染毒导致的鸡腹腔巨噬细胞凋亡、ROS积累和线粒体损伤（P＜0.05）。（4）NAC预处理可显著提高镉染毒鸡腹腔巨噬细胞的吞噬活性（P＜0.05）,抑制镉染毒引起的未激活和LPS刺激的巨噬细胞中IL-1β、IL-6和TNF-α等促炎性细胞因子基因的异常表达（P＜0.05）。综上所述,镉对鸡腹腔巨噬细胞可以造成时间-浓度相关性毒性损伤,抑制巨噬细胞的免疫反应。NAC对镉暴露引起的鸡腹腔巨噬细胞损伤和异常免疫功能具有拮抗作用,这一结论可能与其抑制镉诱导巨噬细胞中ROS过量产生、促炎反应和细胞中Cd2+蓄积有关,可以为家禽镉中毒的预防和药物治疗提供理论依据。
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