硒、鋅、銅對砷致機體氧化應(yīng)激的影響及強化SOD刺梨汁干預(yù)作用研究.pdf

1、貴州省燃煤污染型地方性砷中毒（以下簡稱燃煤型地砷?。┦且环N典型的生物地球化學性疾病，其主要病因明確，但其他協(xié)同因素的影響也不容忽視。課題組既往研究亦表明，該病病因復(fù)雜，是多因素共同作用的結(jié)果。近年來有研究報道，孟加拉國和印度孟加拉省廣泛流行的地方性砷中毒與該地區(qū)土壤中硒含量低下和當?shù)鼐用裎鴶z入不足密切相關(guān)，而適當補充硒、鋅等元素可一定程度抑制砷的毒效應(yīng)。課題組既往研究發(fā)現(xiàn)患者頭發(fā)中某些元素含量異常，與病情發(fā)生發(fā)展可能有一定關(guān)系。正常狀態(tài)

2、下各元素在人體內(nèi)的分布及濃度較為恒定，若平衡狀態(tài)失調(diào)，無論缺乏或過量均可引起機體生理功能及生化代謝的異常，對疾病發(fā)生發(fā)展產(chǎn)生重要影響。為進一步了解病區(qū)環(huán)境中元素分布對患者體內(nèi)元素水平的影響，以及異常元素與砷中毒的關(guān)系，在課題組既往研究基礎(chǔ)上，根據(jù)聯(lián)合國糧農(nóng)組織（FAO）/國際原子能機構(gòu)（IAEA）/世界衛(wèi)生組織（WHO）專家委員會（1990）的相關(guān)規(guī)定，本研究采用電感耦合等離子體發(fā)射光譜法（ICP-OES）測定了18種微量元素（包括必需

3、微量元素硒、鋅、銅、鐵、鈷、鉻、鉬，可能必需微量元素錳、鎳、硅、釩、硼，具有潛在毒性的微量元素砷、鋁、鉛、鎘、汞、鋰），從多元素角度探討燃煤型地砷病發(fā)生的可能機制，為深入了解砷所致健康損害的原因及優(yōu)化防治策略提供新的思路和方向。
　　研究結(jié)果表明，病區(qū)環(huán)境砷污染及暴露人群體內(nèi)砷負荷增高同時均存在多種元素異常，與病情程度及砷暴露量有不同程度關(guān)聯(lián)，加強病區(qū)多元素水平的監(jiān)測和管理對優(yōu)化防治策略有重要意義。外環(huán)境低硒或高銅導(dǎo)致的機體硒攝入

4、不足或銅超載、銅/鋅比值升高是引起燃煤污染型砷中毒發(fā)生的原因之一。
　　硒是硫氧還蛋白還原酶（TrxR）和谷胱甘肽過氧化物酶（GPx）等抗氧化酶的重要組成成分之一，鋅和銅則參與構(gòu)成銅鋅超氧化物歧化酶（Cu-Zn SOD）活性中心。針對本研究初步篩選出的、與砷中毒關(guān)系較為密切的硒、鋅、銅，以及這3種微量元素與氧化應(yīng)激的聯(lián)系，接下來的研究利用該省燃煤型地砷病的人群資源，同時結(jié)合動物實驗，從人群和動物兩個實驗體系，以及生化酶學、mRNA

5、轉(zhuǎn)錄、蛋白表達三個水平，探討硒、鋅、銅在砷所致機體氧化應(yīng)激中作用及其機制。研究中采用酶聯(lián)免疫吸附法測定8-羥基脫氧鳥苷（8-OHdG）含量，高效液相色譜法測定蛋白質(zhì)羰基（CGOP）含量，生化酶學方法測定丙二醛（MDA）和還原型巰基（-SH）含量以及TrxR、GPx、Cu-Zn SOD活力，實時熒光定量PCR法（Q-PCR）測定TrxR1、GPx1、SOD1 mRNA水平，免疫組化法測定TrxR、GPx、Cu-Zn SOD蛋白表達。

6、>　　人群研究結(jié)果表明，低硒、高銅、高銅/鋅比值介導(dǎo)的TrxR、GPx、Cu-Zn SOD活力下降，是燃煤砷暴露時氧化應(yīng)激發(fā)生的原因之一。動物實驗進一步證實，與硒營養(yǎng)水平相關(guān)的TrxR及GPx活力下降在砷中毒大鼠氧化應(yīng)激中有一定作用；TrxR1 mRNA穩(wěn)定性及蛋白表達調(diào)控對硒的營養(yǎng)狀態(tài)較敏感，硒在蛋白質(zhì)功能水平上對 GPx酶活性的調(diào)節(jié)更重要。與高銅/鋅比值相關(guān)的蛋白質(zhì)功能水平上的改變是Cu-Zn SOD活力下降的原因之一。
　　

7、砷中毒的治療也是制約砷中毒防控的瓶頸問題之一。眾多學者在此方面作了諸多探索，但迄今為止仍無理想的特效藥物。強化 SOD刺梨汁（CJSOD）是在貴州特產(chǎn)野果刺梨的基礎(chǔ)上開發(fā)而成，具有較明顯的地方資源優(yōu)勢。課題組前期采用 CJSOD對砷中毒患者進行驅(qū)砷降毒的治療并初見成效，但并未對其干預(yù)機制進行深入探討。研究表明，刺梨制品富含多種人體必需微量元素（如硒、鋅等）及維生素等，具有較強的清除自由基、抗氧化損傷等藥理活性，針對砷中毒過程中硒、鋅、銅

8、的異常改變及其對砷致機體氧化應(yīng)激的影響，本研究采用 CJSOD、硒酵母（SeY）和葡萄糖酸鋅（ZnG）等制劑，以臨床常用的二巰基丙磺酸鈉（DMPS）為陽性對照藥物，利用建立的砷中毒大鼠肝損傷模型進行干預(yù)研究，進一步驗證硒、鋅、銅在砷致機體氧化應(yīng)激中作用的同時，探討 CJSOD的干預(yù)作用及其可能機制，為尋找有效并適合于該省病區(qū)實際且易于推廣應(yīng)用的醫(yī)學干預(yù)措施提供依據(jù)。
　　研究結(jié)果表明，SeY和ZnG均可一定程度改善砷中毒大鼠肝損害