邻苯二甲酸(2-乙基己基)酯对原代培养的大鼠海马神经元的毒性研究

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2011年5月台湾地区发生“塑化剂”事件,这一事件的元凶——邻苯二甲酸(2—乙基己基)酯(DEHP)得到了全社会空前的关注.DEHP在工业上有广泛的应用,常用来增强塑料的可塑性,主要用在聚氯乙烯(PVC)塑料制品中,在保鲜膜、食品包装材料、玩具以及医疗器械用品中均有应用.在这次事件中DEHP被不法商家用在食品饮料中以代替食品添加剂“起云剂”,这是近年来台湾最严重的食品安全事件.此外,对于添加了DEHP的PVC塑料制品做成的食品包装材料,DEHP也可能从食品包装材料中迁移到食品或水中.  人们对于DEHP对动物和人体的毒性已经有广泛的研究,除了DEHP对生殖和发育系统的影响以外,也有大量实验结果表明 DEHP可通过氧化损伤对不同种系的体外培养的细胞产生毒性作用.细胞的氧化损伤是氧化和抗氧化作用失衡的结果,氧化损伤是引起组织和细胞凋亡的一个重要机制.  人体脑组织中含有的与氧化有关的物质水平较高,同时脑内抗氧化酶及非酶的自由基清除剂含量很低,使得脑组织极容易受到自由基损伤,脑内神经元的死亡与多种神经退行性疾病有关.大脑海马是学习和记忆的主要场所,海马神经元的损伤与阿尔茨海默病(Alzheimer‘s disease,AD)有密切关系.本论文重点研究DEHP对体外培养的海马神经元的毒性作用,探讨其对中枢神经系统的影响.  实验目的:从细胞水平上研究DEHP对海马神经元的毒性作用,从而揭示DEHP对中枢神经系统可能的影响,为DEHP的安全性评价提供一定的数据支持.  实验方法:采用无血清培养方法进行Wistar大鼠胎鼠海马神经元的培养,在倒置荧光显微镜下观察海马神经元生长状态,及DEHP对神经元形态的影响.根据相关的文献中DEHP对细胞起到毒性作用的浓度摸索DEHP引起海马神经元毒性的浓度,用MTT法研究DEHP对海马神经元活力的影响.通过荧光染料Hoechst33258染色观察,及凋亡酶Caspase-3活力测定,研究海马神经元的凋亡.用荧光染料DCFH-DA对培养海马神经元进行荧光染色,通过激光扫描共聚焦显微镜分析细胞内ROS的水平,并测定神经元超氧化物歧化酶(SOD)活力及谷胱甘肽(GSH)的含量,探究DEHP对海马神经元的氧化损伤.  实验结果:与用胎牛血清培养的神经元相比,无血清培养能得到纯度较高并且生长状态良好的神经元.经过浓度摸索,最终确定试验中采用的DEHP浓度分别为0.25mM,0.5mM,1mM,2mM,3mM.形态观察和MTT实验结果表明DEHP造成海马神经元形态的改变和细胞活力的下降,并且这一影响与DEHP浓度具有量-效关系,其中3mM作用组细胞活力为对照组的52%.Hoechst33258染色后观察发现,细胞DNA皱缩,并出现凋亡小体,且Caspase-3活性显著升高,表明DEHP诱导海马神经元出现凋亡.DEHP导致神经元产生大量ROS,同时有SOD活力下降及GSH表达量下降,对海马神经元造成氧化损伤.
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