核桃多酚对马拉硫磷和毒死蜱免疫毒性的保护作用

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马拉硫磷(Malathion,MT)和毒死蜱(Chlorpyrifos,CPF)是两种常见的有机磷农药,因其能够有效抑制病虫害,提高作物产量而在世界范围内广泛使用。核桃多酚提取物(Walnut Polyphenol Extract,WPE)具有很强的抗氧化、抗炎和抗癌等特性,能有效缓解有毒物质对人类及其它哺乳动物造成的损伤。本论文在确定MT和CPF对小鼠脾淋巴细胞具有免疫毒性的基础上,进一步研究WPE对MT和CPF所致免疫毒性的影响,并探讨其相关机制。主要研究结果如下:(1)MT和CPF均显著抑制脾细胞活力,而WPE以浓度依赖性的方式有效缓解MT和CPF对脾细胞活力的抑制作用。(2)MT选择性抑制脾T淋巴细胞活力,显著抑制CD3~+、CD4~+和CD8~+T细胞的百分含量,而CPF选择性降低脾B淋巴细胞活力,显著减少CD19~+B的含量。WPE处理显著增加暴露于MT和CPF的脾淋巴细胞活力,上调脾淋巴细胞亚群百分比含量,有效缓解MT和CPF对脾淋巴细胞的增殖毒性作用。(3)MT显著降低T细胞相关细胞因子白细胞介素(IL)-2,干扰素(IFN)-γ,IL-4和颗粒酶B的分泌水平,CPF则显著抑制B细胞相关细胞因子IL-6的分泌。然而,WPE处理显著恢复暴露于MT和CPF的脾细胞分泌细胞因子的功能,有效缓解MT和CPF对脾细胞的免疫毒性。(4)MT和CPF均能引起凋亡相关基因异常表达,分别提高脾T和B淋巴细胞中BAX/BCL-2的比例,上调P53的蛋白表达。WPE处理显著降低MT和CPF诱导的脾T和B淋巴细胞中BAX/BCL-2的比例,减少P53的蛋白表达,使凋亡相关基因表达恢复正常水平,恢复脾淋巴细胞活力,进而抑制MT和CPF诱导的脾淋巴细胞免疫毒性。(5)MT和CPF分别显著增加脾T和B淋巴细胞中羟自由基(·OH)和丙二醛(MDA)的水平,抑制超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)和过氧化氢酶(CAT)的酶活性,下调还原型谷胱甘肽(GSH)水平。然而,WPE处理显著下调·OH和MDA的水平,提高SOD、GSH-Px和CAT的酶活性,上调GSH水平,抑制MT和CPF诱导的氧化应激,缓解MT和CPF对脾淋巴细胞的氧化毒性。(6)MT和CPF分别显著提高脾T和B淋巴细胞中NADPH氧化酶(NOX)-2和双重氧化酶(DUOX)-1的蛋白表达。WPE显著降低MT和CPF诱导的脾T和B淋巴细胞中NOX-2和DUOX-1的过量表达。结果表明,WPE通过降低NOX-2和DUOX-1的过表达,抑制氧化应激,进而缓解MT和CPF的免疫毒性。(7)MT显著提高脾T淋巴细胞中Toll受体(TLR)-4的表达,而不显著改变TLR-7的表达量。CPF显著上调脾B淋巴细胞中TLR-7的表达,而不显著影响TLR-4的表达量。结果表明MT和CPF分别作用于不同的生物学靶标TLR-4和TLR-7,从而提高NOX-2和DUOX-1的表达量。WPE处理则抑制脾淋巴细胞中TLRs的过表达。本项研究结果表明,MT和CPF导致脾淋巴细胞免疫毒性的主要机制是诱导细胞凋亡和氧化应激,WPE能有效缓解MT和CPF诱导的免疫毒性作用,其主要机制为:恢复凋亡相关蛋白的正常表达,下调脾淋巴细胞中TLRs的表达,从而抑制NOX-2和DUOX-1的过表达,降低氧化应激水平,进而缓解MT和CPF的免疫毒性。
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