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本文通过原代培养新生乳鼠肝细胞模型,运用细胞培养、荧光分光光度计、激光共聚焦显微镜和生化分析等生物学技术,系统研究了镉负荷诱发肝细胞损伤以及肝细胞存活性、胞内MDA含量、Ca2+-Mg2+-ATPase和Na+-K+-ATPase活性以及胞内Cai2+含量的变化,细胞培养上清液中LDH及AST的活性、白蛋白及Ca2+含量变化,较为深入地探讨了镉导致的肝细胞胞内Cai2+稳态失衡的可能机制;同时,还观察了硒干预镉诱发鼠肝细胞存活及其MDA含量和培养液中LDH活性的变化以及硒对镉暴露肝细胞内Ca2+稳态变化的影响。结果如下: 1 新生乳鼠肝细胞原代培养方法的建立 无菌分离新生乳鼠肝脏组织,采用胶原蛋白酶消化法分离肝细胞并使用无血清培养液HepatoZYME-SFM对其进行体外培养,通过形态学及台盼蓝染色法鉴定,分离的肝细胞细胞完整,呈球形或椭球形,存活率在90%以上。说明该方法是比较理想的肝细胞培养法,为科学研究提供了细胞模型平台。 2 镉诱发肝细胞毒性及其胞内游离Ca2+变化研究 原代培养乳鼠肝细胞,分为三个镉处理组和正常对照组,分别加入5、10、25μM CdCl2染毒以及等量D-hank’s溶液。结果显示:实验后12h,CdCl2导致肝细胞存活剂量依赖性下降;培养上清液LDH和AST的活力升高或显著升高,并且白蛋白含量大大降低。在CdCl2暴露12h后,细胞内MDA生成量增加处于较高水平,培养上清液Ca2+含量显著下降。进一步观察显示,在CdCl2暴露12h和24h后,肝细胞[Ca2+]i显著升高:胞内Ca2+-Mg2+-ATP酶及Na+-K+-ATP酶活力12h与对照组无明显差异,至24h下降或明显下降。提示:CdCl2通过诱导肝细胞脂质过氧化和损伤,引发细胞存活下降和功能障碍而导致强烈毒性;镉暴露引发肝细胞[Ca2+]i异常增加可能是细胞损伤发展的重要机制,部分[Ca2+]i升高与胞外Ca2+的进入有密切关系。 3 镉诱发肝细胞胞内游离Ca2+堆积的机制探讨 原代培养乳鼠肝细胞,用Fluo-3/AM对生长良好的原代培养肝细胞闭光孵育,然后清洗并重悬肝细胞于有钙HBSS或无钙HBSS中,同时设计加或不加2-APB抑制剂(100μM)的情况,用激光共聚焦显微镜观察CdCl2(10μM)急性暴露引起的胞内钙离子荧光强度变化。结果显示:在仅有钙的HBSS中,CdCl2诱导肝细胞[Ca2+]i明显上升,包括开始的缓慢上升期和随后的持续升高期;在有钙的HBSS+2-APB中,CdCl2仅引起一个无开始上升期的缓缓升高;在无钙的