背景[1-3]
細胞凋亡因子是能讓細胞進行程序性死亡的誘導因素，其中誘導性因之有:(1)生理性誘導因子腫瘤壞死因子(TNF)及其家族中Fas配體(FasL)、轉化生長因子β(TGFβ)、神經遞質(谷氨酸,多巴胺,N甲酰D天門冬氨酸)、Ca2+、糖皮質激素等。(2)理化因子射線、高溫、強酸、強堿、乙醇、抗癌藥物等,均可導致細胞凋亡。例如,電離輻射可產生大量氧自由基,使細胞處于氧化應激狀態(tài),DNA受損,引起細胞凋亡。(3)免疫性因子在生長、分化及執(zhí)行防御、自穩(wěn)、監(jiān)視功能中,免疫細胞可釋放某些分子導致免疫細胞本身或靶細胞的凋亡。例如,細胞毒性T淋巴細胞可分泌顆粒酶,引起靶細胞的凋亡。(4)微生物學因素細菌、病毒等致病微生物及其毒素可誘導細胞凋亡。如HIV感染時,可致大量CD4+T淋巴細胞凋亡。
細胞凋亡
細胞凋亡（apoptosis）指為維持內環(huán)境穩(wěn)定，由基因控制的細胞自主的有序的死亡。細胞凋亡與細胞壞死不同，細胞凋亡不是一件被動的過程，而是主動過程，它涉及一系列基因的激活、表達以及調控等的作用，它并不是病理條件下，自體損傷的一種現象，而是為更好地適應生存環(huán)境而主動爭取的一種死亡過程。
凋亡是多基因嚴格控制的過程。這些基因在種屬之間非常保守，如Bcl-2家族、caspase家族、癌基因如C-myc、抑癌基因P53等，隨著分子生物學技術的發(fā)展對多種細胞凋亡的過程有了相當的認識，但是迄今為止凋亡過程確切機制尚不完全清楚。而凋亡過程的紊亂可能與許多疾病的發(fā)生有直接或間接的關系。如腫瘤、自身免疫性疾病等，能夠誘發(fā)細胞凋亡的因素很多，如射線、藥物等。
應用[4][5]
細胞凋亡因子可以用于砷中毒對小鼠脂代謝和細胞凋亡因子的影響及鋅拮抗作用的研究
觀察不同濃度鋅對砷中毒小鼠產生的生物學效應,探討鋅對砷中毒小鼠脂質代謝和細胞凋亡的影響,為砷中毒的作用機制提供科學依據。
方法:選用健康昆明種小鼠,隨機分為五組(陰性對照組、陽性對照組、三個鋅干預組),采用經口灌胃法,連續(xù)灌胃六周后,采用黃嘌呤自氧化法測定組織中超氧化物歧化酶(SOD)活性;硫代巴比妥酸法(TBA)法測定組織中丙二醛(MDA)含量;化學比色法(DNTB)測定組織中谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)活性;分別用石墨爐和火焰原子吸收分光光度法測定組織中砷和鋅含量;氣相色譜法測定肝臟中游離脂肪酸(FFA)組成;硝酸還原酶法測定一氧化氮的含量;免疫組化法測定凋亡因子fas、fasL表達情況。
結果:(1)陽性對照組、各干預組與陰性對照組小鼠相比較均有體重減輕,臟器系數降低,肝臟和腎臟組織中砷蓄積量增高等亞慢性砷中毒的表現。且陽性對照組、低、中干預組與陰性對照組小鼠相比較差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。
(2) 與陰性對照組相比,各干預組肝臟和腎臟中GSH-PX活性降低,其差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01),MDA含量升高,其差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),SOD活性降低,其中砷+低鋅組和砷+中鋅組與陰性對照組的差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。鋅干預組與陽性對照組相比,肝臟和腎臟中GSH-PX活性升高,MDA含量降低,且差異有統(tǒng)計學意義。
(3) 與陰性對照組相比,陽性對照組、低鋅干預組小鼠肝臟脂肪酸組成中飽和脂肪酸增加,多不飽和脂肪酸減少,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01);高鋅干預組小鼠肝臟脂肪酸組成中飽和脂肪酸降低,多不飽和脂肪酸增加,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01);與相應染毒組相比,各干預組小鼠肝臟脂肪酸組成中飽和脂肪酸減少,多不飽和脂肪酸增加,單不飽和脂肪酸增加,并且與中鋅、高鋅干預組之間的差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01)。隨著鋅干預劑量的增高,各干預組小鼠肝臟脂肪酸組成中飽和脂肪酸隨之減少,多不飽和脂肪酸隨之增加,且呈劑量-效應關系。
(4)干預組隨著給鋅量的增加,肝臟Fas、FasL的表達率逐漸降低。低、中鋅+砷組的Fas、FasL的表達率與陰性對照組比較,差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05);中、高鋅+砷組的Fas的表達率與陽性對照組比較,差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.01),中、高鋅+砷組的FasL的表達率與陽性對照組比較,差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。肝臟中NO含量與Fas、FasL的表達率呈正相關,Zn含量與Fas、FasL的表達率呈負相關。
參考文獻
[1]Zinc Supplementation Prevents Alcoholic Liver Injury in Mice through Attenuation of Oxidative Stress[J].Zhanxiang Zhou;;Lipeng Wang;;Zhenyuan Song;;Jack T.Saari;;Craig J.McClain;;Y.James Kang.The American Journal of Pathology,2005(6)
[2]Arsenic toxicity,mutagenesis,and carcinogenesis–a health risk assessment and management approach[J].Paul B.Tchounwou;;Jose A.Centeno;;Anita K.Patlolla.Molecular and Cellular Biochemistry,2004(1)
[3]Persistent human papillomavirus infection and cervical neoplasia[J].Alex Ferenczy;;Eduardo Franco.Lancet Oncology,2002(1)
[4]The role of zinc in caspase activation and apoptotic cell death[J].Ai Q.Truong-Tran;Joanne Carter;Richard E.Ruffin;Peter D.Zalewski.BioMetals,2001(3)
[5]吳慶.砷中毒對小鼠脂代謝和細胞凋亡因子的影響及鋅拮抗作用的研究[D].新疆醫(yī)科大學,2008.