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《Toxicology Research》第四卷第3期论文目录及部分文章简介
【 日期:2015-5-19    发布:中国毒理学会 】



Toxicology Research,01 May 2015, Issue 3, Page 531 to 750
链接:http://pubs.rsc.org/en/Journals/Journal/TX?issueID=TX004003
 


CONTENTS
Review Articles (综述)

1. The Hepatic Reductase Null (HRN™) and Reductase Conditional Null (RCN) mouse models as suitable tools to study metabolism, toxicity and carcinogenicity of environmental pollutants
肝脏还原酶特异敲除(HRN)和还原酶选择性敲除(RCN)小鼠模型是研究环境污染物代谢、毒性及致癌性的研究模型
Volker M. Arlt, Colin J. Henderson, C. Roland Wolf, Marie Stiborová and David H. Phillips
anm Toxicol. Res., 2015,4, 548-562 DOI: 10.1039/C4TX00116H
2. Silver nanoparticles – wolves in sheep's clothing?
银纳米粒子-披着羊皮的狼?
Rasmus Foldbjerg, Xiumei Jiang, Teodora Miclăuş, Chunying Chen, Herman Autrup and Christiane Beer
Toxicol. Res., 2015, 4, 563-575 DOI: 10.1039/C4TX00110A
3. Metal toxicity and the p53 protein: an intimate relationship
金属毒性和p53蛋白密切相关
Vinaya M. Phatak and Patricia A. J. Muller
Toxicol. Res., 2015, 4, 576-591 DOI: 10.1039/C4TX00117F
4. Beyond a means of exposure: a new view of the mother in toxicology research
不仅是一种暴露途径:母系在毒理学研究中的新视角
Mary C. Catanese, Alexander Suvorov and Laura N. Vandenberg
Toxicol. Res., 2015, 4, 592-612 DOI: 10.1039/C4TX00119B
5. Autophagy as the effector and player in DNA damage response of cells to genotoxicants
自噬介导遗传毒物对细胞DNA损伤应答
Shi-Meng Zhang, Zeng-Fu Shang and Ping-Kun Zhou
Toxicol. Res., 2015, 4, 613-622 DOI: 10.1039/C5TX00043B

Papers (论著)
1. Quantum dot induced cellular perturbations involving varying toxicity pathways
量子点纳米材料干扰细胞多条毒性通路
Abdullah Al-Ali, Neenu Singh, Bella Manshian, Tom Wilkinson, John Wills, Gareth J. S. Jenkins and Shareen H.Doak
Toxicol. Res., 2015, 4, 623-633 DOI: 10.1039/C4TX00175C
2. Eugenia uniflora leaves essential oil induces toxicity in Drosophila melanogaster: involvement of oxidative stress mechanisms
红果仔叶精油诱导果蝇毒效应的氧化应激机制
Francisco Assis Bezerra da Cunha, Gabriel Luz Wallau, Antonio Ivanildo Pinho, Mauro Eugenio Medina Nunes,Nadghia Figueiredo Leite, Saulo Relison Tintino, Galberto Martins da Costa, Margareth Linde Athayde, Aline Augusti Boligon, Henrique Douglas Melo Coutinho, Antonio Batista Pereira, Thais Posser and Jeferson Luis Franco
Toxicol. Res., 2015, 4, 634-644 DOI: 10.1039/C4TX00162A
3. Reproductive toxicity and meiotic dysfunction following exposure to the pesticides Maneb,Diazinon and Fenarimol
农药代森锰、二嗪农和氯苯嘧啶醇暴露引起的生殖毒性和减数分裂紊乱
Parodi Daniela A, Sjarif Jasmine, Chen Yichang and Allard Patrick
Toxicol. Res., 2015, 4, 645-654 DOI: 10.1039/C4TX00141A
4. Uptake of gold nanoparticles in primary human endothelial cells
人原代内皮细胞对金纳米颗粒的摄取
Henrik Klingberg, Lene B. Oddershede, Katrin Loeschner, Erik H. Larsen, Steffen Loft and Peter Møller
Toxicol. Res., 2015, 4, 655-666 DOI: 10.1039/C4TX00061G
5. New approaches to advance the use of genetic toxicology analyses for human health risk assessment
遗传毒性分析应用于人类健康风险评估的新方法
George E. Johnson, Wout Slob, Shareen H. Doak, Mick D. Fellows, Bhaskar B. Gollapudi, Robert H. Heflich, Ben J.Rees, Lya G. Soeteman-Hernández, Jatin R. Verma, John W. Wills, Gareth J. S. Jenkins and Paul A. White
Toxicol. Res., 2015, 4, 667-676 DOI: 10.1039/C4TX00118D
6. HBCD and PCBs enhance the cell migration and invasion of HepG2 via the PI3 K/Akt pathway
HBCD和PCBs通过PI3 K/Akt通路促进HepG2细胞的迁移浸润
Zhong Yufang, Chen Cen, Wang Xiu, Guo Panpan, Zhang Xinyu, Yu Zhiqiang and An Jing Toxicol. Res., 2015, 4, 677-685 DOI: 10.1039/C4TX00108G
7. Bisphenol-A exposure alters memory consolidation and hippocampal CA1 spine formation through Wnt signaling in vivo and in vitro
双酚-A通过Wnt信号改变记忆巩固和海马CA1区树突棘的形成:体内外实验研究
Zhi-Hua Liu, Ye Yang, Meng-Meng Ge, Li Xu, Yuqing Tang, Fan Hu, Yi Xu and Hui-Li Wang Toxicol. Res., 2015, 4, 686-694 DOI: 10.1039/C4TX00093E
8. In vitro screening of environmental chemicals identifies zearalenone as a novel substrate of the placental BCRP/ABCG2 transporter
环境化学物体外筛查实验发现玉米烯酮是胎盘BCRP/ABCG2转运蛋白的新底物
Jingcheng Xiao, Qi Wang, Kristin M. Bircsak, Xia Wen and Lauren M. Aleksunes
Toxicol. Res., 2015, 4, 695-706 DOI: 10.1039/C4TX00147H
9. Effect of diselenide administration in thioacetamide-induced acute neurological and hepatic failure in mice
联硒化物处理对硫代乙酰胺诱导的小鼠急性神经和肝功能衰竭的影响
Sílvio Terra Stefanello, Edovando José Flores da Rosa, Fernando Dobrachinski, Guilherme Pires Amaral, Nélson Rodrigues de Carvalho, Sônia Cristina Almeida da Luz, Caroline Raquel Bender, Ricardo S. Schwab, Luciano Dornelles and Félix Alexandre Antunes Soares
Toxicol. Res., 2015, 4, 707-717 DOI: 10.1039/C4TX00166D
10. Effects of benzo[a]pyrene on mouse germ cells: heritable DNA mutation, testicular cell hypomethylation and their interaction with nucleotide excision repair
苯并[a]芘对小鼠生殖细胞的影响:可遗传的DNA突变,睾丸细胞低甲基化及其与核苷酸切除修复的相互作用
Roger W. L. Godschalk, Nicole Verhofstad, Marcha Verheijen, Carole Lyn Yauk, Joost O. Linschooten, Harry van Steeg, Conny T. van Oostrom, Jan van Benthem and Frederik J. van Schooten
Toxicol. Res., 2015, 4, 718-724 DOI: 10.1039/C4TX00114A
11. Rescue of cells from apoptosis increases DNA repair in UVB exposed cells: implications for the DNA damage response
暴露于UVB的细胞逃逸凋亡增强DNA修复:对DNA损伤应答的启示
Mahsa Karbaschi, Salvador Macip, Vilas Mistry, Husse in H. K. Abbas, George J. Delinassios, Mark D. Evans, Antony R. Young and Marcus S. Cooke
Toxicol. Res., 2015, 4, 725-738 DOI: 10.1039/C4TX00197D
12. Euphorbia tirucalli aqueous extract induces cytotoxicity, genotoxicity and changes in antioxidant gene expression in human leukocytes
绿玉树水提物诱导人淋巴细胞毒性、遗传毒性以及抗氧化基因表达的作用
Emily Pansera Waczuk, Jean Paul Kamdem, Amos Olalekan Abolaji, Daiane Francine Meinerz, Diones Caeran Bueno, Thallita Karla Silva do Nascimento Gonzaga, Thais Scotti do Canto Dorow, Aline Augusti Boligon, Margareth Linde Athayde, João Batista Teixeira da Rocha and Daiana Silva Ávila
Toxicol. Res., 2015, 4, 739-748 DOI: 10.1039/C4TX00122B

ABSTRACT (摘要)
Review Articles

1. The Hepatic Reductase Null (HRN™) and Reductase Conditional Null (RCN) mouse models as suitable tools to study metabolism, toxicity and carcinogenicity of environmental pollutants
标题:肝脏还原酶特异敲除(HRN)和还原酶选择性敲除(RCN)小鼠模型是研究环境污染物代谢、毒性及致癌性的研究模型
作者: Volker M. Arlt, Colin J. Henderson, C. Roland Wolf, Marie Stiborová and David H. Phillips
摘要:细胞色素P450(P450)超家族包含有众多含血红素的单加氧酶,它们在许多药物和致癌物的代谢中起关键作用。许多基因敲除小鼠和转基因小鼠被用来研究特异性P450同工酶在外源化学物代谢中的作用,但由于不能避免P450基因超家族的功能冗余使得总体上判断这些酶在外源化学物体内代谢过程中所发挥的作用变得困难。十多年前肝脏还原酶特异敲除(HRN™)模型的建立克服了这些限制条件。这种小鼠的细胞色素P450氧化还原酶(POR)即P450的电子供体,在肝细胞中特异性缺失,导致了全肝细胞P450功能的缺失。较之于HRN模型在小鼠发育到成年期的过程中使用一种肝细胞特异性白蛋白启动子来引发POR的缺失,成年还原酶选择性敲除(RCN)小鼠的POR(以及相应的P450功能)是完全正常的,而使用多环芳烃3-甲基胆蒽诱导CYP1A1启动子引发肝POR的缺失才基本重现了HRN小鼠的表型。HRN和RCN小鼠模型已被用于研究包括苯并[a]芘、马兜铃酸、3-硝基苯并蒽酮和2-氨基-1-甲基-6-苯基咪唑[4,5-b]吡啶(PhIP)在内的多种环境致癌物的代谢和遗传毒性,以上结果已归纳进本文中。例如,在HRN和RCN 小鼠模型上研究BaP的代谢作用时发现了一个明显的矛盾,即尽管之前参与了BaP在体外的代谢活化,肝脏P450酶系对BaP在体内的解毒作用更为关键。细胞色素酶b5是一个微粒体血红素酶蛋白,用以给P450提供(从细胞色素b5还原酶得来的)电子;然而,其在致癌物代谢过程的作用仍不甚了解。因此,一个肝脏条件性细胞色素b5缺失的小鼠品系(HBN,肝脏细胞色素b5敲除)应运而生。这种小鼠也用来和HRN小鼠杂交来产生条件双突变型小鼠HBRN(肝脏细胞色素b5/P450还原酶敲除),这种小鼠肝中的两种酶均明显缺失。HRN,RCN,HBN和HBRN小鼠模型的组合使用为研究P450依赖的环境致癌物代谢过程和(基因)毒性提供了良好的手段。

2. Silver nanoparticles – wolves in sheep's clothing?
标题: 银纳米粒子-披着羊皮的狼?
作者: Rasmus Foldbjerg, Xiumei Jiang, Teodora Miclăuş, Chunying Chen, Herman Autrup and Christiane Beer
摘要:银纳米粒子(Ag NPs)因其有效的抗菌活性、高导电性和光学特性而成为应用最广泛的工程纳米材料(ENMs)之一。因此,它们也成为研究人类和环境的毒性效应最多的一种纳米材料。近年的研究已表明当纳米材料的粒径达到纳米级(1-100nm)时因其新颖独特的特性可展现出令人意想不到的性质。因此,它们对于人类和环境的影响难以预计。Ag NPs的广泛应用增加了公众和环境暴露的可能性进而增加了其对人类健康和环境安全产生的潜在危害的担忧。为全面了解和预测Ag NPs暴露可能产生的健康效应,对于其细胞毒性和遗传毒性机制信息的掌握就尤为重要。本文试图回顾了Ag NPs的细胞和分子毒性机制。此外,本文也对银离子在Ag NPs中发挥的作用进行了讨论。

3. Metal toxicity and the p53 protein: an intimate relationship
标题: 金属毒性和p53蛋白密切相关
作者: Vinaya M. Phatak and Patricia A. J. Muller
摘要: 许多金属在酶和蛋白的功能发挥中扮演关键作用,但其超过一定限度又会导致自由基(ROS)的形成从而引起DNA损伤。p53是一种肿瘤抑制蛋白和转录因子,它能通过促进修复应答来对DNA损伤做出响应,当损伤特别严重时可引起凋亡和细胞死亡。ROS因此能激活p53,但p53蛋白自身易受氧化状态的影响,从而导致p53蛋白的去折叠进而引起失活。p53需要结合锌来维持活性而铜等其余金属能代替锌导致p53发生去折叠。金属暴露因而能直接或间接通过ROS导致p53的激活与失活,这全部决定于金属类型和暴露程度。相反地,p53自身能影响ROS和金属细胞生物学上重要蛋白的表达。在本篇综述中,我们归纳了p53,ROS和金属毒性之间的关系。

4. Beyond a means of exposure: a new view of the mother in toxicology research
标题: 不仅仅是一种暴露途径:母系在毒理学研究中的新视角
作者: Mary C. Catanese, Alexander Suvorov and Laura N. Vandenberg
摘要: 毒理学研究通常将妊娠动物作为子代在妊娠期化学物暴露的环境来进行发育毒性的研究。已发现一类叫做内分泌干扰物(EDCs)的化合物在众多体内模型中干扰激素信号转导,且发生在发育过程中的暴露效应尤为明显。然而,已有许多证据表明利用测试指南评估EDCs健康效应的传统方法并不能完全描述这些化合物的效应。我们的工作旨在研究EDCs对更复杂、综合的效应终点的影响而不局限于测试指南中代表性的检测指标(如器官重量,组织病理学,后代存活/死亡数等)。本文回顾了有关EDCs干扰母方行为和受多种激素和其他信号分子影响的综合效应终点的证据。我们讨论了大量能较为容易实施的用以评价环境化学物对母方行为影响的实验,也讨论了内侧视前区(MPOA)的分子检测方法。内侧视前区被认为是脑内对母体应答的关键区域之一。我们建议在新兴的重要EDCs 的发育毒性试验研究中应该检测母方行为。当观测到效应时,母方的大脑也进行检测。我们进一步建议研究人员应该避免仅仅将母方视为目标对象(即后代)的暴露途径,而是要判别母亲是怎样对后代的行为表型和健康状况产生重大影响的。

5. Autophagy as the effector and player in DNA damage response of cells to genotoxicants
标题:自噬介导遗传毒物对细胞DNA损伤应答
作者:Autophagy as the effector and player in DNA damage response of cells to genotoxicants
摘要:自噬是真核细胞受到各种刺激后通过移除多余或受损的细胞器或变性蛋白来维持细胞内稳态的一种高度保守途径。在过去十年里,我们对于自噬的认知已经取得了显著进步。我们不仅对自噬的分子机制也对其在各种环境应激或一些人类疾病发展的生物学效应中发挥的基本作用有了进一步的认识。真核细胞基因组时常受到内源或外源性遗传毒性因子的侵害。近年来的研究表明自噬不仅是遗传毒物的基本效应之一,也是DNA损伤对遗传毒性应激响应过程中的重要参与者。已知一系列DNA损伤应答(DDR)蛋白包括ATM,p53, PARP-1,DNA-PKcs,TIP60等在DNA损伤引起的自噬中起到关键作用,而自噬是维持细胞存活的保护性措施。自噬在在细胞周期调节、凋亡等DNA损伤应答过程中发挥作用。尽管我们已对自噬在DDR中的重要性有所了解,还有许多问题仍待解答。例如,细胞是怎样将DDR信号从胞核转移到胞浆以启动自噬过程的,DDR相关自噬过程决定细胞存活或细胞死亡通路的机制是什么,以及自噬和慢性低剂量毒物暴露的致癌潜力间关联的机制是什么?在本篇综述中我们给出了一个概览,并讨论了DNA损伤诱导自噬的分子机制以及它们的相互调控作用,自噬在环境毒物的基因毒效应对细胞命运决定过程中发挥的作用。

Papers
1. Quantum dot induced cellular perturbations involving varying toxicity pathways
标题:量子点纳米材料干扰细胞多条毒性通路
作者:Abdullah Al-Ali, Neenu Singh, Bella Manshian, Tom Wilkinson, John Wills, Gareth J. S. Jenkins and Shareen H.Doak  
摘要:量子点(QD)纳米材料独特的光学和电子特性使得它们在研究和应用方面发展迅速,在新型的诊疗产品的运用尤甚。随着QD的快速发展,研究越来越聚焦在研制低毒且有新型表面特性的QD。因此本文关注了不同QD表面化学物质对细胞吞噬的影响作用评估以及QD暴露后对细胞扰动的一系列指标的研究。本研究表明尽管三种不同表面功能组的QD表现出较低的内在细胞毒性,它们均能够在不改变细胞周期调节的同时引起急性炎症反应和基因转录活性的改变。此外,研究证实尽管QD能诱导炎症反应和氧化应激,由于其表面化学物的不同他们引起分子改变的程度也有明显差别。表面化学物与细胞吞噬程度相关。这些结果因而凸显了QD暴露对慢性炎症反应的潜能,但除此之外也表明通过大范围毒性通路的研究以便生成对纳米材料生物应答的全景图非常必要。
2. Eugenia uniflora leaves essential oil induces toxicity in Drosophila melanogaster: involvement of oxidative stress mechanisms
标题:红果仔叶精油诱导果蝇毒效应的氧化应激机制
作者:Francisco Assis Bezerra da Cunha, Gabriel Luz Wallau, Antonio Ivanildo Pinho, Mauro Eugenio Medina Nunes,Nadghia Figueiredo Leite, Saulo Relison Tintino, Galberto Martins da Costa, Margareth Linde Athayde, Aline Augusti Boligon, Henrique Douglas Melo Coutinho, Antonio Batista Pereira, Thais Posser and Jeferson Luis Franco  
摘要:红果仔(桃金娘科)也称作扁樱桃,是一种在常用药物中被广泛使用的树种。尽管关于这种植物的提取物和精油的有益作用较为明确,它的毒性却鲜为人知。我们对其进行了植物化学成分的识别并评估了红果仔叶精油对果蝇模型的毒性作用。为了理解红果仔叶精油毒性的生化机制,我们对Nrf2信号通路和氧化应激标志进行了测定。暴露于精油熏蒸剂的成年果蝇死亡率上升并伴有运动缺陷。同时,通过ROS生成、脂质过氧化抗氧化酶活性和Nrf2蛋白靶点表达发生改变证明了氧化应激响应信号的变化。鉴于我们的发现,应对这种药用植物的滥用引起注意。此外,红果仔挥发性化合物被认为有生物杀虫潜在活性,这一事实需要进一步研究。
3. Reproductive toxicity and meiotic dysfunction following exposure to the pesticides Maneb,Diazinon and Fenarimol
标题:农药代森锰、二嗪农和氯苯嘧啶醇暴露引起的生殖毒性和减数分裂紊乱
作者:Parodi Daniela A, Sjarif Jasmine, Chen Yichang and Allard Patrick 
摘要:在化合物毒性评价过程中,对生殖毒物进行综合识别和机制分析存在许多重大障碍,包括待检测化学物数目众多和测定不同发育阶段中的生殖细胞有一定难度。我们之前介绍了一种利用秀丽隐杆线虫的方法进展,这种方法可被用于检测化学物的非整倍体诱变活性和生殖细胞毒性。本文展示了在我们的生殖细胞毒性试验中识别出的三种农药代森锰、二嗪农和氯苯嘧啶醇的生殖毒性的新证据。结果表明三种农药暴露均能引起线虫产生急性生殖细胞核损伤并存在剂量依赖性。生殖细胞核损伤与减数分裂前期I的粗线期相一致并依赖生殖细胞凋亡机制,这标志着减数分裂检查点的激活。进一步研究揭示出减数分裂程序发生重大调节异常,证据如下:代森锰和二嗪农暴露后秀丽隐杆线虫固有生殖细胞(1)双链修复的动力学改变(2)分裂前期I结束时染色体形态发育中断(3)在减数分裂分化过程的重组。这些缺陷与胚胎死亡的显著增加和相应后代数目的减少相关。以上结果因而为代森锰、二嗪农和氯苯嘧啶醇通过影响生殖细胞早期分化的改变引起生殖毒性提供了强有力的证据。
4. Uptake of gold nanoparticles in primary human endothelial cells
标题:人原代内皮细胞对金纳米颗粒的摄取
作者:Henrik Klingberg, Lene B. Oddershede, Katrin Loeschner, Erik H. Larsen, Steffen Loft and Peter Møller
摘要:金纳米颗粒(AuNPs)是用于血管系统药物输送的纳米药物,因而内皮细胞是其首个接触部位。我们利用流式细胞仪、3D共聚焦显微镜、聚焦离子束/扫描电镜(FIB/SEM)纳米级3D-成像和单粒子电感耦合等离子体质谱分析仪(spICP-MS)等仪器研究了原代人脐静脉内皮细胞(HUVECS)对80nm AuNPs的摄取。HUVECS 在含有浓度为1.25–10 μg ml−1的AuNPs培养基中培育3h或24h。通过流式细胞仪,spICP-MS和3D共聚焦显微镜观察到细胞内部AuNPs随浓度升高而增加。3D共聚焦显微镜也显示出AuNPs存在于胞质中。通过FIB/SEM发现AuNPs以单个颗粒或2-3个乃至更多的团聚体存在于胞质的膜结构上。用氯丙嗪对HUVECs预处理抑制了AuNPs的摄入,这表明摄入主要依赖于网格蛋白介导的内吞。肿瘤坏死因子或脂多糖引发的细胞激活对AuNPs摄入分别有轻微作用或没有作用。AuNPs暴露并不影响细胞毒性,然而可见胞内活性氧产物轻微增加。总而言之,可以通过高通量和/或高特异性的多种方法定量研究内皮细胞对AuNPs的摄入情况。HUVECs对AuNPs的摄取主要由网格蛋白介导的内吞作用介导,并以单个颗粒或2-3个团聚体的形式运送到膜结构上。
5. New approaches to advance the use of genetic toxicology analyses for human health risk assessment
标题:遗传毒性分析应用于人类健康风险评估的新方法
作者:George E. Johnson, Wout Slob, Shareen H. Doak, Mick D. Fellows, Bhaskar B. Gollapudi, Robert H. Heflich, Ben J.Rees, Lya G. Soeteman-Hernández, Jatin R. Verma, John W. Wills, Gareth J. S. Jenkins and Paul A. White
摘要:遗传毒性试验因其能减少/消除人类对体细胞或生殖细胞诱变剂的潜在暴露从而在对新型或现有的常见物质进行安全性评价过程中起着关键性作用。遗传毒性检测技术在过去只能对致突变潜能做出“是”或“否”这两种定性结论。然而,这个领域现今走到了一个十字路口,即需要发展新的方法和提议来通过使用遗传毒性数据获取更多定量结果。技术进步已经可以利用高含量、高通量和高精度分析来增加“有意义”事件的数目进而可以提高终点评估的统计精度。自动化流式细胞仪和图像分析为评估体内外的基因突变和细胞遗传损伤带来了极大便利。此外,基准剂量法(BMD)等统计方法可被用以识别出发点(PoD)度量从而应用于人类健康风险评估,例如利用体内数据估算参考剂量(RfD)和暴露限值(MOE)。本文提供了比较体外微核试验的差异的新方法。我们观察到流量基准法在判断甲磺酸甲酯的PoD上非常出色。我们也重新分析了已发表的Pig-a基因体内突变数据用来证明协变量分析在定义BMD值时是如何提高精确性并降低异常值的影响的。进而我们演示了体内BMD度量是怎样应用于界定RfD的值的,也提供了其他人类暴露限值(如允许日暴露量PDE)的比较。最后,使用BMD度量的经验性原则也有涉及,例如利用终点A的数据得到终点B的BMD推导值的方法。这些进展为作为最顶端的终点的遗传毒性数据用于评定人类健康风险评估中可被忽略的风险提供了可能。学术界相关专家,企业和政府现在正在制定将遗传毒性试验由定性转化为定量技术的指南,同时这个过程中会顾及到动物保护的3R原则。
6. HBCD and PCBs enhance the cell migration and invasion of HepG2 via the PI3 K/Akt pathway
标题:HBCD和PCBs通过PI3 K/Akt通路促进HepG2细胞的迁移浸润
作者:Zhong Yufang, Chen Cen, Wang Xiu, Guo Panpan, Zhang Xinyu, Yu Zhiqiang and An Jing
摘要:已证实六溴环十二烷(HBCD)和多氯联苯(PCBs)暴露导致包括致癌作用在内的多种毒效应。本文旨在研究HBCD和PCBs对HepG2细胞迁移浸润的影响,并探究其潜在机制。用不同浓度的HBCD和/或PCBs处理HepG2细胞;分别用细胞计数试剂盒kit-8(CCK-8)试验、流式细胞仪和细胞划痕实验检测细胞活性、凋亡和迁移浸润。结果表明低浓度的HBCD和PCBs促进HepG2细胞的迁移浸润以及提升了基质金属蛋白酶9(MMP9)和E-钙黏蛋白的蛋白水平。进一步的信号通路分析发现,HBCD和PCBs暴露显著增加了蛋白激酶B和胞外信号激酶K(ERK)的磷酸化水平,并促进了哺乳动物类雷帕霉素靶蛋白(mTOR)在磷脂酰肌醇(-3)激酶/蛋白激酶B(PI3 K/Akt)通路的表达。PI3 K/Akt抑制剂LY294002和 MK-2206削弱了HBCD和PCBs对细胞迁移浸润的作用。综上,这些结果表明低浓度的HBCD和PCBs暴露能通过激活PI3 K/Akt通路促进HepG2细胞的迁移浸润能力。
7. Bisphenol-A exposure alters memory consolidation and hippocampal CA1 spine formation through Wnt signaling in vivo and in vitro
标题:双酚-A通过Wnt信号改变记忆巩固和海马CA1区树突棘的形成
作者:Zhi-Hua Liu, Ye Yang, Meng-Meng Ge, Li Xu, Yuqing Tang, Fan Hu, Yi Xu and Hui-Li Wang
摘要:双酚-A(BPA)对大脑功能有损伤作用,但机制尚不明确。我们的前期工作发现发育期暴露于BPA削弱了大鼠海马DG区树突棘的形成。本文研究BPA暴露对记忆巩固的影响及其潜在机制,尤其关注典型的Wnt信号通路的作用。用50, 250和500 μg kg−1 每日的BPA腹腔注射早期发育的雄性SD大鼠7天(从产后7天PND7到产后14天PND14)。同时给从胎儿期到12周龄的雄鼠每日经水饲喂含0.15到7.50mg kg−1的BPA当做慢性暴露。进一步研究利用培养的海马神经元细胞观察BPA诱导的体外树突棘密度变化和作用机制。结果表明BPA暴露显著降低了成年雄鼠的空间记忆,并伴有海马CA1树突棘密度的下降。此外,我们在BPA处理的幼鼠和培养的海马神经元中观察到Wnt相关蛋白发生显著改变。简而言之,BPA暴露使得β-连环蛋白磷酸化水平显著上升,Wnt7a(其上游配体之一)明显降低。此外,在培养的海马神经元细胞中,施以外源性Wnt7a能逆转BPA诱导的树突棘损伤并降低β-连环蛋白磷酸化水平。总的来说,本文揭示了BPA暴露产生的持久效应并探究了BPA介导的记忆缺失的新机制。
8. In vitro screening of environmental chemicals identifies zearalenone as a novel substrate of the placental BCRP/ABCG2 transporter
标题:环境化学物体外筛查实验发现玉米烯酮是胎盘BCRP/ABCG2转运蛋白的新底物
作者:Jingcheng Xiao, Qi Wang, Kristin M. Bircsak, Xia Wen and Lauren M. Aleksunes
摘要:BCRP(ABCG2)转运蛋白在化学物从胎盘转移到母体循环的过程中发挥作用。抑制BCRP活性能促使环境化学物暴露导致的后代生殖、内分泌和代谢发育发生改变。本文旨在描述环境化学物作为人类胎盘BCRP转运蛋白潜在的底物和抑制剂的特性。利用ATP酶、逆向质膜微囊和基于细胞的荧光底物竞争试验来评估BCRP和一组环境化学物的相互作用。利用野生型BCRP或Q141K变异型转染人类HEK细胞和内源性表达BCRP的BeWo胎盘细胞进一步验证抑制剂和底物的相互作用。11种化学物不同程度上抑制了活化的ATP酶质膜和逆向质膜微囊中的BCRP活性。进一步地研究发现,染料木黄酮、玉米烯酮和三丁基锡使BeWo细胞中荧光BCRP底物和Hoechst33342的保留率提高到50-100%。补充实验对霉菌毒素和环境雌激素玉米烯酮作为BCRP在WT-BCRP和BeWo细胞中的新型底物和抑制剂做出表征。有趣的是,较之野生型,BCRP变异型Q141K中玉米烯酮外排降低。纵观全文,筛查试验和直接定量实验证实玉米烯酮可作为新型人类BCRP底物。需要通过体内附加实验直接确定胎盘BCRP是否能阻断胎儿暴露于玉米烯酮。
9. Effect of diselenide administration in thioacetamide-induced acute neurological and hepatic failure in mice
标题:联硒化物处理对硫代乙酰胺诱导的小鼠急性神经和肝功能衰竭的影响
作者:Sílvio Terra Stefanello, Edovando José Flores da Rosa, Fernando Dobrachinski, Guilherme Pires Amaral, Nélson Rodrigues de Carvalho, Sônia Cristina Almeida da Luz, Caroline Raquel Bender, Ricardo S. Schwab, Luciano Dornelles and Félix Alexandre Antunes Soares
摘要:肝性脑病是重症急性肝衰竭的一种常见并发症,有着较高的短期死亡率。因此,本文旨在研究联硒化物(DPDS)及其类似物在保护硫代乙酰胺(TAA)引起的小鼠急性神经和肝衰竭中的作用。用200 mg kg−1 TAA对小鼠进行腹腔注射,1小时用15.6 mg kg−1的异丙酚腹腔注射。用异丙酚处理23小时后,处死动物并收集其血样、脑组织和肝脏样本进行分析。结果显示暴露于TAA的小鼠有氧化应激的表现,比如脂质过氧化(LPO)的增加,谷胱甘肽过氧化物酶活性的增加以及在脑和肝组织中GSH/GSSH比值的降低。此外,在TAA组的两种组织内表现出细胞活性的下降。TAA处理也能生成活性氧并抑制肝脏谷胱甘肽硫转移酶,这与TTA在肝组织内的半衰期延长有关。我们通过组织病理学分析得出TAA诱导产生大量炎症反应过程,这一结果也通过肝脏髓过氧化物酶活性升高证实。此外,异丙酚处理明显降低了氧化应激。而且在急性肝衰竭(AHF)出现后,DPDS能抑制炎症反应过程,比其类似物能更显著地降低主要的肝损伤效应。因此,我们的结果表明DPDS是一个有前景的AHF和肝性脑病的治疗手段,可使小鼠在损伤后恢复到正常状态。
10. Effects of benzo[a]pyrene on mouse germ cells: heritable DNA mutation, testicular cell hypomethylation and their interaction with nucleotide excision repair
标题:苯并[a]芘对小鼠生殖细胞的影响:可遗传的DNA突变,睾丸细胞低甲基化及其与核苷酸切除修复的相互作用
作者:Roger W. L. Godschalk, Nicole Verhofstad, Marcha Verheijen, Carole Lyn Yauk, Joost O. Linschooten, Harry van Steeg, Conny T. van Oostrom, Jan van Benthem and Frederik J. van Schooten
摘要:父代暴露于环境污染物苯并[a]芘(B[a]P)可能对后代产生遗传危害,因为B[a]P及其代谢物能到达睾丸引起DNA损伤和全基因组甲基化。DNA损伤和全基因组甲基化可促进雄性生殖细胞基因组不稳定性增加,导致随后将突变传递给后代,当DNA修复也被累及时情况更为显著。为了研究B[a]P对雄性生殖细胞突变能力的影响和睾丸细胞中DNA甲基化的变化以及这些终点的关联,我们用B[a]P或其载体口饲DNA修复缺陷型Xpc−/− 和 DNA修复正常型Xpc+/+雄鼠6周(13 mg kg−1 bw, 3× 每周)。最后一次暴露后,这些小鼠与未暴露的雌鼠杂交6周以确保分析的突变来源于精原细胞。在出生后21-28天收集后代组织。在暴露的父代小鼠睾丸中发现B[a]P相关的DNA加合物,表明暴露已到达了生殖腺。DNA加合物水平在Xpc−/− 和Xpc+/+父代暴露鼠中相似。不考虑DNA修复基因型的情况下,反转录转座子(LINE-1, SINE-B1 and SINE-B2)的全基因组甲基化在B[a]P处理的父代睾丸DNA中明显降低。Ms6-hm和Hm-2的串联重复座位的突变率仅在Xpc−/−暴露雄鼠的后代中增加。对照和Xpc−/−暴露雄鼠后代的突变率分别从0,017上升到0,056(P=0.034),而对照和Xpc+/+暴露雄鼠后代的突变率分别从0,028上升到0,029。结果表明B[a]P能够诱导睾丸DNA低甲基化,引起Xpc缺陷型雄鼠后代的可遗传变异。需要进一步广泛深入地研究父代B[a]P暴露对后代潜在的健康效应。
11. Rescue of cells from apoptosis increases DNA repair in UVB exposed cells: implications for the DNA damage response
标题:暴露于UVB的细胞逃逸凋亡增强DNA修复:对DNA损伤应答的启示
作者:Mahsa Karbaschi, Salvador Macip, Vilas Mistry, Hussein H. K. Abbas, George J. Delinassios, Mark D. Evans, Antony R. Young and Marcus S. Cooke
摘要:通常认为,环丁烷嘧啶二聚体(CPD)的核苷酸切除修复(NER)是一个冗长的过程(t1/2 > 48 h)。我们利用T4内切酶V-改良彗星实验在人类上皮角质细胞中发现了一种对UVA诱导CPD更加快速的修复(t1/2 =4.5 h)。UVB诱导CPD的修复在照射1h后减慢,引起超过36小时的持续损伤。应当注意对嘌呤核苷酸的氧化损伤修复也有相同的趋势。我们记录了在UVA辐射细胞中上调而在UVB辐射细胞中下调的与NER相关的重要基因作为对这种修复途径的支持。在6小时后辐射后这两种处理在细胞活力上没有显著差异,而24小时后UVB辐射细胞发生明显凋亡。利用使CPD修复增加的全半胱天冬酶抑制剂检验凋亡的作用。这一现象也在UVA暴露见到。这些数据表明关于细胞凋亡/DNA修复的“决定”比先前认为的时间发生的更早,此外凋亡的诱导导致持续损伤,但反之不成立。这凸显了一种UVA诱导的新型有致癌风险的DNA损伤模式,即细胞可耐受和修复伴有突变的风险的高强度损伤,从而避免了凋亡的发生。
12. Euphorbia tirucalli aqueous extract induces cytotoxicity, genotoxicity and changes in antioxidant gene expression in human leukocytes
标题:绿玉树水提物诱导人淋巴细胞毒性、遗传毒性以及抗氧化基因表达的作用
作者:Emily Pansera Waczuk, Jean Paul Kamdem, Amos Olalekan Abolaji, Daiane Francine Meinerz, Diones Caeran Bueno, Thallita Karla Silva do Nascimento Gonzaga, Thais Scotti do Canto Dorow, Aline Augusti Boligon, Margareth Linde Athayde, João Batista Teixeira da Rocha and Daiana Silva Ávila
摘要:绿玉树,以“avelós(葡语)”为人熟知,是一种在巴西民间医学里用作抗菌、抗病毒、抗癌制剂的有毒植物。然而,并没有它对人类细胞潜在毒性的科学报道。因此,本文的目的是利用彗星实验和台盼蓝拒染实验分别探究绿玉树水提物对人体内白细胞的遗传毒性和细胞毒性。本文也探究了绿玉树对人红细胞渗透脆性的影响。我们用qRT-PCR检测了挑选出来的抗氧化基因(SOD2, CAT and GPx4)和抑癌蛋白p53(TP53)的mRNA表达。人白细胞暴露于高浓度的绿玉树水提物(100–150 μg mL−1)引起明显的DNA损伤增加。白细胞活力在50–150 μg mL−1的绿玉树水提物作用下降低。绿玉树水提物并不改变人红细胞的渗透脆性。高浓度的绿玉树水提物(50–150 μg mL−1)明显上调了白细胞中SOD2和CAT的mRNA水平并降低了GPx4的表达。此外,在最高测试浓度150 μg mL−1时SOD2的mRNA表达下调。综上,基于本研究中有关遗传毒性的观测结果,我们认为应当对这种利用绿玉树进行急性或慢性病症施治的民间疗法引起注意。总而言之,我们的研究表明绿玉树水提物可能通过与抗氧化酶的相互作用介导对人类白细胞的基因和细胞毒性,从而增加了ROS的生成并减少了细胞对这种植物成分的耐受度。

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