铅和（或）镉对体外培养肾细胞的毒性损伤

在培养液中加入不同浓度的Cd（10、20、40μmol／L）、Pb（10、20、40μmol／L）和Pb-Cd联合（分别为5、10、20μmol／L），来探讨铅镉对肾细胞的作用及可能机制。在显微镜下观察细胞形态、测定细胞凋亡率和细胞周期及上清液脂质过氧化指标。结果表明：20μmol／L以上染毒组细胞皱缩、体积变小，表面有细胞碎片，甚至呈泡沫状或树枝状；铅、镉单独和联合染毒组GSH—Px、SOD活性随染毒剂量的增加，呈逐渐下降趋势（P〈0．05）．而MDA含量和凋亡率则呈升高趋势（P〈0．05），并存在剂量和时间效应。镉和铅也能使细胞周期停滞。Pb、Cd联合可加剧细胞损伤。     

铅、镉染毒对SD大鼠的氧化损伤及乙酰半胱氨酸的保护作用

为了研究铅、镉单独或联合慢性暴露引起SD大鼠的氧化损伤和肾脏组织结构变化,以及抗氧化剂乙酰半胱氨酸(NAC)对其的保护作用,用不同剂量的铅、镉连续灌服大鼠4周后,测定肾脏和血浆SOD、GSH-Px活性及脂质过氧化主要终产物MDA含量,并用光学显微镜观察肾脏组织学变化。结果显示,与对照组比较,铅、镉单独染毒肾脏和血浆SOD、GSH-Px活性及MDA含量均显著升高(P<0.05);铅、镉联合染毒血浆和肾脏SOD、GSH-Px的活性较对照组显著下降(P<0.05),MDA含量显著升高(P<0.05);添加NAC组与铅、镉联合染毒组相比GSH-Px活性显著升高(P<0.05),MDA含量显著下降(P<0.05)。组织切片观察显示,铅、镉单独或联合染毒均导致肾小管管腔内蛋白渗出,管腔变窄甚至闭合,肾小管上皮细胞肿胀、浑浊等病变。由此可见,机体脂质过氧化作用增强是铅、镉引起机体损伤的主要机制之一,可能也是铅、镉引起肾脏组织病变的原因之一。NAC能有效缓解铅、镉引起的氧化损伤,但对肾脏组织病变无明显的保护作用。     

母鼠妊娠期铅镉联合暴露对仔鼠脑组织的氧化损伤及乙酰半胱氨酸的保护效应

45只怀孕SD母鼠被随机分为9组,即A组（对照组,饮用蒸馏水）、B组（铅组,300mg／L）、C组[铅＋N-乙酰半胱氨酸（N-NAC）组,300mg／L＋20mmol／L]、D组（镉组,10mg／L）、E组（镉＋NAC组,10mg／L＋20retool／L）、F组（低剂量铅镉联合组,150mg／L＋5mg／L）、G组（低剂量铅镉联合＋NAC组,150mg／L＋5mg／L＋20mmol／L）、H组（高剂量铅镉联合组,300mg／L＋10mg／L）、Ⅰ组（高剂量铅镉联合＋NAC组,300mg／L＋10mg／L＋20mmol／L）。采用饮水染毒,染毒时间为21d,分娩后每窝随机选取6只乳鼠测定脑匀浆超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH—Px）、乙酰胆碱酯酶（TChE）活性和丙二醛（MDA）的含量。结果表明,低剂量铅镉联合作用具有中间效应（介于铅、镉单独毒性作用之间）,而高剂量铅镉联合作用表现协同或叠加效应。NAC拮抗组与染毒组比较,MDA含量显著降低,SOD、GSH—Px、TChE、CAT活性有升高趋势,说明NAC可以提高大鼠的抗氧化能力,对母鼠铅镉暴露所致新生鼠脑脂质过氧化损伤有一定的保护作用。     

铅、镉及铅镉联合胁迫致雏鸡红细胞膜的损伤

150只7日龄公雏鸡分为10组,分别经口灌服或在体外培养红细胞中加入生理盐水、低浓度、中浓度及高浓度的铅、镉及铅镉混合溶液,研究铅、镉及铅镉联合对雏鸡红细胞膜Na+-K+-ATPase、Ca2+-Mg2+-ATPase活性的影响。结果表明:体内及体外红细胞铅、镉及铅镉联合染毒后,红细胞膜Na+-K+-ATPase、Ca2+-Mg2+-ATPase活性都有不同程度的降低(P0.01或P0.05),且呈明显的时间-剂量效应关系,中浓度联合染毒组与高浓度单独染毒组差异不显著(P0.05)。铅、镉、铅镉联合均对雏鸡红细胞膜有损伤作用,铅镉对红细胞膜的损伤有协同作用。     

铅镉联合对新生大鼠大脑皮质神经细胞形态学损伤的研究

为了观察铅、镉及其联合对新生大鼠大脑皮质神经细胞的形态学影响,本试验通过对原代培养的新生大鼠大脑皮质神经细胞经提取、纯化和鉴定后,分九组进行单独或联合染毒,染毒时间为12 h,显微镜观察神经细胞形态并测量其胞体短直径和突起长度的变化.结果显示,与对照组相比,各试验组神经细胞密度降低,神经网络减少;各试验组神经细胞胞体短直径显著减小(P<0.05),突起长度显著变短(P<0.05);随铅、镉单剂量作用浓度的增加,神经细胞胞体短直径和突起长度有减小趋势,但组问差异不显著(P>0.05).与相应铅、镉单独染毒组比较.各铅镉联合染毒组神经细胞胞体短直径减小、突起长度变短更加明显,部分组间差异显著(P<0.05).结果表明,铅、镉作用浓度与神经细胞形态改变存在明显的剂量一效应关系,铅镉联合表现协同毒性效应.     

钙稳态失衡在镉诱导大鼠大脑皮质神经细胞凋亡中的作用

用不同浓度醋酸镉（0、5、10、20μmol／L）以及细胞内钙离子螯合剂BAPTA-AM（10μmol／L）单独或联合作用于大鼠大脑皮质神经细胞12h,利用流式细胞仪检测细胞凋亡率、细胞内[Ca2＋];、活性氧（ROS）水平以及线粒体膜电位（△ψm）。结果显示,与对照组相比,各镉染毒组细胞凋亡率、细胞内[Ca2＋]i和ROS水平显著或极显著升高（P〈0．05或P〈0．01）,△ψm显著或极显著降低（P〈0．05或P〈0O．01）。BAPTA-AM联合组与相应镉染毒组相比,细胞凋亡率、细胞内[Ca2＋]i和ROS水平降低,△ψm升高,部分组间差异显著或极显著（P〈0．05或P〈0．01）。结果表明,镉可诱导大脑皮质神经细胞凋亡,细胞内钙稳态失衡在镉诱导大脑皮质神经细胞凋亡中起着重要作用,凋亡机理可能与细胞内钙超栽引起ROS水平升高和△ψm下降有关。     

饮茶对镉染毒SD大鼠抗氧化和脂质代谢的影晌

选用体质量均匀的成年雌、雄SD大鼠,并分为对照组、镉染毒组和镉染毒饮茶干扰组。在饲喂基础日粮的基础上,对照组饮用自来水;镉染毒纽饮用含镉（60mg／L）的水;镉染毒饮荼干扰组饮用舍镉（60mg／L）的龙井茶,探讨饮茶对镉毒性的干预效果。结果表明,镉可造成细胞脂质过氧化,细胞抗氧化能力降低,影响细胞正常代谢,并可导致机体血脂升高、动脉硬化的几率增加。饮茶拮抗镉的脂质过氧化损伤,激活了体内的抗氧化防御系统,并可降血脂、预防动脉硬化及调节脂质代谢。     

镉对PC12细胞的氧化损伤及α-硫辛酸的保护效应

为研究α-硫辛酸（α-lipoid acid,α-LA）对镉致PC12细胞氧化损伤的保护效应,通过不同浓度的醋酸镉染毒PC12细胞,并用100μmol/Lα-LA联合作用,测定PC12细胞内超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）活性和丙二醛（MDA）含量。结果表明：与对照组相比,10μmol/L醋酸镉处理24h组细胞MDA含量和CAT活性极显著升高（P〈0.01）,SOD和GSH-Px活性极显著降低（P〈0.01）;不同浓度镉处理组细胞内MDA含量和CAT活性显著或极显著升高（P〈0.05或P〈0.01）,10和20μmol/L组SOD和GSH-Px活性极显著降低（P〈0.01）。α-LA保护组与相应染毒组相比,MDA含量和CAT活性显著降低（P〈0.05）,SOD和GSHPx活性有升高趋势,但组间差异不显著（P〉0.05）。说明镉可致PC12细胞发生氧化应激,α-LA可以提高PC12细胞的抗氧化能力,对镉引起的氧化损伤有一定的保护作用。     

亚慢性铅镉联合暴露对大鼠肝功能的影响及α-硫辛酸的保护作用

为了研究铅镉联合暴露对大鼠肝功能的影响以及α-硫辛酸的保护作用,试验以300 mg/L铅(Pb)、50 mg/L镉(Cd)单独或联合(Pb+Cd)采用自由饮水方式染毒SD大鼠,α-硫辛酸保护组在Pb、Cd自由饮水的同时按体重以50 mg/kgα-硫辛酸灌胃,12周后测定血清中丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天门冬氨酸氨基转移酶(AST)、血清碱性磷酸酶(ALP)活性及总蛋白(TP)、白蛋白(ALB)的含量。结果表明:与对照组相比,铅组、镉组ALT活性极显著升高(P0.01),AST和ALP活性极显著下降(P0.01),镉组TP和ALB含量显著或极显著下降(P0.05或P0.01),铅组TP和ALB含量无显著性差异,铅镉联合组ALT和AST活性极显著升高(P0.01),ALP活性、TP和ALB含量无显著性差异;与铅、镉单独染毒组相比,铅镉联合组ALT、AST活性极显著升高(P0.01),ALP活性、TP和ALB含量无显著性差异;与相应染毒组相比,α-硫辛酸保护组大鼠肝功能各项指标均有所恢复,部分具有统计学意义(P0.05)。说明铅、镉单独或联合暴露对大鼠肝功能有损伤作用,α-硫辛酸可在一定程度上降低铅、镉单独或联合引起的肝功能损伤。     

铅镉联合暴露对大鼠肾脏的氧化损伤

采用饮水对大鼠进行铅(Pb)300 mg/L、镉(Cd)50 mg/L单独和联合(Pb+Cd)300 mg/L+50 mg/L染毒8周,通过检测肾脏皮质组织抗氧化指标和超微结构的变化来探讨铅镉对大鼠肾脏的毒性损伤及其机理.结果表明,Pb、Cd单独或联合染毒使肾脏皮质组织超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性和还原型谷胱甘肽(GSH)含量显著或极显著低于对照组(P<0.05或P<0.01),以铅镉联合组降低幅度最大(P<0.01);3个染毒组丙二醛(MDA)含量显著或极显著高于对照组(P<0.05或P<0.01),联合组升高幅度最大而极显著高于单独染毒组(P<0.01).超微结构发现,铅镉染毒导致线粒体肿胀、膜损伤、嵴断裂或消失,联合组损伤程度重于单独染毒组.表明氧化损伤是Pb、Cd肾脏毒性的机制之一,其联合毒性表现为协同效应.     

镉对大鼠大脑皮质神经细胞的氧化损伤及N-乙酰半胱氨酸的保护效应

为研究镉对新生大鼠原代大脑皮质神经细胞的脂质过氧化损伤及N-乙酰半胱氨酸(N-acetyl cysteine,NAC)的保护效应,对神经细胞用不同浓度(0,5、10、20 μmol/L)醋酸镉染毒和NAC(100 μmol/L)进行保护,检测细胞内活性氧(ROS)水平、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氩酶(CAT)活性及丙二醛(MDA)含量.结果表明,与时照组比较,染毒组细胞内ROS水平、MDA含量和CAT活性极显著升高(P＜0.01),GSH-Px活性降低,20μmol/L组出现显著差异(P＜0.05);NAC保护组与相应染毒组比较,ROS水平、MDA含量和CAT活性呈不同程度降低,部分组间出现显著差异(P＜0.05);说明镉有促进神经细胞脂质过氧化的作用,NAC可提高神经细胞的抗氧化能力,对镉暴露所致的脂质过氧化损伤有一定的保护作用.     

镉对体外培养大鼠肾小管上皮细胞的毒性损伤及乙酰半胱氨酸的保护效应

在建立肾小管上皮细胞体外培养模型的基础上,通过在培养液中添加不同浓度的醋酸镉和乙酰半胱氨酸(NAC),用CCK-8法测定细胞存活率,流式细胞仪检测细胞凋亡、细胞内活性氧与线粒体膜电位,探讨了镉对体外培养大鼠肾小管上皮细胞的毒性损伤及NAC的保护效应。结果显示,作用12 h,各染毒组与对照组相比,细胞存活率和线粒体膜电位显著下降(P0.05或P0.01),细胞凋亡率、坏死率、乳酸脱氢酶(LDH)漏出率和细胞内活性氧含量均显著升高(P0.05或P0.01),呈剂量-效应关系;而NAC保护组与染毒组相比,细胞存活率和细胞凋亡率均有显著差异(P0.05),细胞坏死率无明显差异(P0.05)。结果表明,本试验所选择的镉浓度引起的肾小管上皮细胞死亡是以凋亡为主,氧化应激直接参与镉对肾小管上皮细胞的毒性损伤,NAC对肾小管上皮细胞凋亡有一定的保护效应。     

敌百虫对体外培养大鼠大脑皮质神经细胞凋亡的影响

为探讨敌百虫对大鼠大脑皮质神经细胞的毒性作用及机理,本研究在建立体外培养新生24h内SD大鼠大脑皮质神经细胞模型的基础上,在细胞培养液中添加0、5、20、80mg/L敌百虫染毒,在染毒后的不同时间测定细胞凋亡率、线粒体膜电位、细胞内[Ca2＋]i、ROS含量和ATP酶的变化。结果显示：①染毒12h,细胞凋亡率明显增加;②染毒12h,各染毒组线粒体膜电位逐渐降低,其中80mg/L组与对照组存在极显著差异（P〈0.01）;③染毒0.5h,各染毒组细胞内[Ca2＋]i显著高于对照组（P〈0.01）;染毒12h,各染毒组细胞内[Ca2＋]i呈下降趋势,但仍显著或极显著高于对照组（P〈0.05或P〈0.01）;④染毒12h和24h,细胞内ROS水平显著或极显著高于对照组（P〈0.05或P〈0.01）;⑤染毒12h,细胞Na＋-K＋-ATPase和Ca2＋-Mg2＋-ATPase活性逐渐降低,20、80mg/L组与对照组有极显著差异（P〈0.01）;上述指标的变化呈显著的剂量-效应关系。结果表明,低质量浓度敌百虫暴露可致大鼠大脑皮质神经细胞凋亡率和细胞内ROS含量升高,线粒体膜电位下降,细胞内钙离子超载且ATPase活性降低,提示细胞凋亡在敌百虫所致的大脑皮质神经细胞损伤过程中发挥主导作用。     

饮茶对镉染毒SD大鼠抗氧化和脂质代谢的影响

选用体质量均匀的成年雌、雄SD大鼠,并分为对照组、镉染毒组和镉染毒饮茶干扰组。在饲喂基础日粮的基础上,对照组饮用自来水;镉染毒组饮用含镉(60mg/L)的水;镉染毒饮茶干扰组饮用含镉(60mg/L)的龙井茶,探讨饮茶对镉毒性的干预效果。结果表明,镉可造成细胞脂质过氧化,细胞抗氧化能力降低,影响细胞正常代谢,并可导致机体血脂升高、动脉硬化的几率增加。饮茶拮抗镉的脂质过氧化损伤,激活了体内的抗氧化防御系统,并可降血脂、预防动脉硬化及调节脂质代谢。     

铅和镉联合染毒对雄性大鼠生殖功能的影响

将24只雄性SD大鼠(体重130±5 g)随机分成对照组、铅处理组、镉处理组和铅镉联合处理组。结果联合染毒组降低了日增重;增加了睾丸体重比、肾脏体重比,其作用介于单独作用之间,但肝脏体重比高于单独作用组。联合染毒组中血清T-SOD和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)显著增加(P0.05)、ALT、CREA的水平显著降低(P0.05),AST、LDH、ALP的水平有所降低(P0.05)。联合作用使睾丸匀浆中TNOS、iNOS、T-SOD和丙二醛(MDA)水平显著升高(P0.05),睾丸抑制羟自由基能力显著降低(P0.05)、睾丸匀浆中GSH-Px的活力有所降低(P0.05),其作用介于单独作用之间。联合染毒组降低大鼠精子总数、顶体完整率(P0.05),但增加了畸形率(P0.05),其作用介于单组染毒组之间。铅镉联合处理组作用对大鼠生殖功能有拮抗效应。     

低剂量铅对大鼠大脑皮质神经细胞的毒性效应

本试验旨在研究低剂量铅对原代培养的大鼠大脑皮质神经细胞的存活及凋亡的影响。用新生24 h内SD大鼠,建立了大脑皮质神经细胞原代培养方法,通过不同浓度醋酸铅染毒后,用MTT法测定神经细胞的存活率;应用Hoechst 33258荧光染色和流式细胞仪检测铅对神经细胞凋亡的影响。结果表明,低剂量铅（50μmol/L）在3～6 h对神经细胞生长无明显作用,12 h后则表现抑制作用,其他各染毒组随剂量增加和作用时间的延长,细胞存活率逐渐下降,与对照组相比,作用12 h以上差异显著（P〈0.05）;Hoechst 33258荧光染色随染铅剂量的增加,细胞核呈新月形,染色质浓缩,出现凋亡小体,甚至核碎裂;细胞凋亡率随染毒剂量的增加而逐渐升高,对照组为0.7%,染铅组依次为1.1%、1.5%、1.9%、2.2%,而各染铅组细胞坏死率均为0.2%,与对照组比较只增加了0.1%。表明本试验所选择的铅浓度引起神经细胞死亡是以凋亡为主,低剂量铅具有抑制神经细胞存活和促进其凋亡的毒性作用。     

钼对镉胁迫下山羊肝线粒体自由基代谢及肝Cyt-c基因mRNA表达的影响

选用27头健康波尔山羊随机分成3组,每组9头,选用钼酸铵[（NH4）6Mo7O24·4H2O]、氯化镉（CdCl2）作为试验钼源、镉源。对照组（试验Ⅰ组）口服相应剂量去离子水,试验Ⅱ、Ⅲ组灌服1mg Cd·kg^-1·BW,同时分别灌服15、45mg Mo·kg^-1·BW。试验50d,于0、25、50d每组剖杀3头山羊取肝组织样进行相关试验,观察钼镉对山羊肝线粒体自由基代谢及Cyt-c基因表达的影响。结果显示,与对照组比较,试验Ⅱ、Ⅲ组T-AOC、SOD活性下降（P〈0.05）,MDA、NO、NOS活性或含量及Cyt-c基因mRNA表达量上升（P〈0.05）,且随着试验时间的延长,T-AOC、SOD呈下降趋势（P〈0.05）;MDA、NO、NOS活性或含量及Cyt-c基因mRNA表达量呈上升趋势,试验钼镉组比较：当镉剂量一定时,试验钼镉组随着灌服钼剂量的升高,T-AOC活性呈下降趋势,MDA、NO、NOS活性或含量及Cyt-c基因mRNA表达量呈上升趋势。结果表明,钼可导致镉胁迫下山羊肝线粒体自由代谢紊乱,造成线粒体损伤同时诱导细胞凋亡相关基因Cyt-c表达上升,钼与镉呈协同效应。     

镉对大鼠大脑皮质神经细胞Bcl-2，Bax和Caspase-3mRNA转录的影响

为研究镉对大鼠大脑皮质神经细胞凋亡相关基因Bcl-2、Bax和Caspase-3mRNA转录水平的影响,选用不同浓度（0、5、10、20μmol／L）醋酸镉染毒大鼠大脑皮质神经细胞12h,用MTT法检测细胞存活率,实时荧光定量PCR检测Bcl-2、Bax和Caspase-3mRNA的转录水平,并计算Bcl-2／Bax的比值。结果表明,与对照组相比,各染毒组细胞存活率随染毒剂量增加而显著下降（P〈0．05或P〈0．01）;Bax和Caspase-3mRNA转录水平极显著升高（P〈0．01）,而Bcl-2mRNA转录水平显著降低（P〈0．05）,Bcl-2／Bax极显著降低（P〈0．01）。说明镉能抑制大鼠大脑皮质神经细胞的生长,并可调节凋亡相关基因Bcl2、Bax和Caspase-3mRNA的转录。     

钼对TM3小鼠睾丸间质细胞周期和凋亡的影响

以体外培养的小鼠睾丸间质细胞系TM3 为材料,加入不同质量浓度的钼酸钠溶液（0,10,20,40,80,160mg/L）染毒培养,分别在干预4,8,12,24,48h采用MTT法检测细胞的增殖。干预48h后,采用流式细胞术检测细胞周期和凋亡,单细胞凝胶电泳检测DNA损伤的变化。结果表明：与对照组相比,不同剂量钼酸钠作用24h后,睾丸间质细胞的增殖活性均受到抑制;不同质量浓度的钼酸钠作用48h后,细胞周期阻滞于G0/G1期,20mg/L及其以上剂量组G0/G1期细胞百分率与对照组相比显著升高（P〈0.05或P〈0.01）;与对照组相比,各剂量组TM3 小鼠睾丸间质细胞凋亡率显著升高,差异极显著（P〈0.01）;细胞尾部DNA含量及细胞尾长随着钼剂量的增加呈不同程度的增加,且存在着剂量—效应关系。结论说明钼能够引起睾丸间质细胞周期的紊乱,并诱导睾丸间质细胞发生DNA损伤和凋亡。     

促红细胞生成素在铅镉联合胁迫致雏鸡贫血中的作用

为研究促红细胞生成素(EPO)在铅镉联合胁迫致雏鸡贫血中的作用,选用60只7日龄公雏鸡,平均分为对照组、铅组、镉组和铅镉组,每日经口灌服染毒,分别于第1、3、7天染毒后,检测雏鸡血液学指标和网织红细胞数量,并进行骨髓象的观察及红细胞膜ATP酶活性、红细胞渗透脆性和血清EPO含量的检测。结果表明铅镉单独染毒使雏鸡发生贫血,网织红细胞数量先增加后降低,骨髓象增生先活跃后受抑制,红细胞膜Na+-K+-ATPase、Ca2+-Mg2+-ATPase活性降低,红细胞渗透脆性增加,血清EPO含量先增加后降低,铅镉联合染毒也表现出上述变化,且较单独染毒组变化明显(P<0.05或P<0.01)。本研究证实铅、镉单独及联合染毒均可引起雏鸡发生贫血,贫血类型主要为再生障碍性和溶血性贫血,且铅与镉存在显著的协同效应;EPO参与了铅镉联合胁迫致雏鸡的贫血作用。