1、I型跨膜糖蛋白在砷中毒大鼠腎小球細胞的表達【摘要】 目的： 探討I型跨膜糖蛋白（Fas）在砷中毒大鼠腎小球細胞表達的影響。方法： 復制砷中毒大鼠模型，測血砷、尿砷，免疫組織化學SABC方法檢測腎小球細胞Fas的表達，并圖像分析計數。結果： 慢性砷中毒高劑量組(25.6±3.99)和低劑量組(8.76±2.15)腎小球細胞Fas表達較對照組(1.30±1.57)明顯增多,P<0.01。結論： 慢性砷中毒使腎小球細胞Fas表達明顯增加,提示Fas可能參與慢性砷中毒腎小球細胞凋亡的調控。 【關鍵詞】 砷中毒； 腎小球； 糖蛋白類； 腫瘤壞死因子； 大鼠，S

2、prague-Dawley； I型跨膜糖蛋白 Abstract Objective: To investigate Fas expression in renal glomerulus cells of chronic arsenic poisoned rats. Methods： Rats models of chronic arsenic poisoning were made by drinking AS2O3 water solution of high dosage (10 mg·kg-1·d-1) and low dosage (0.4 mg·kg-1

3、·d-1) respectively.Contents of arsenic in blood and urine in rats were meaeured.The expression of Fas in the glomerulus cells was detected with immunohistochemistry method, and numbers of positive cells were counted through image pattern analysis. Results： The average Fas positive cell number i

4、n renal glomerulus of high-dose arsenic group (25.6±3.99) and low-dose arsenic group (8.76.±2.15 ) were much higher than that of control group (1.30±1.57)(P<0.01). Conclusions: Chronic arsenic poison obviously increase Fas expression in renal glomerulus cell, which suggests tha

5、t Fas might participate the regulation of apoptosis of chronic arsenic poisoned renal glomerulus cell. Key words arsenic poisoning； kidney glomerulus; glycoproteins; tumor necrosis factor; rats,Sprague-Dawley; transmembrane protein 砷可引起器官細胞凋亡已有報道，但砷中毒引起腎小球細胞凋亡少見報道13。2007-2008年通過建立大鼠亞慢性砷中毒模型，從砷中毒對腎臟損

6、害的角度探討Fas在細胞凋亡調控中的作用，為砷中毒發病機理和防治提供實驗依據。 1 材料與方法 1.1 動物分組及染毒 選擇清潔級SD大鼠30只，體重為100120 g，貴陽醫學院動物實驗中心提供，批號為SCXK(黔)2002-0001，隨機分為3組，高劑量組、低劑量組、對照組，每組10只，雌雄各半，用三氧化二砷（AS2O3）溶于水中自由飲水染毒，（AS2O3由省公安廳審批，貴陽醫學院設備處提供）。低劑量組（L組）AS2O3每天按0.4 mg/kg，高劑量組（H組）每天10 mg/kg。每周稱體重，調節并維持給藥量，連續染毒4個月。 1.2 砷中毒大鼠尿砷、血砷的測定 染毒結束后，采用代謝籠收

7、集染毒大鼠的24 h尿液，股動脈取血并放血處死大鼠，測定前樣品用濃酸氧化消化處理、碘化鉀還原、去離子水定容，由貴陽醫學院公共衛生學院檢測中心采用“氫化物發生電感耦合等離子發射光譜法測定尿砷、血砷的含量。 1.3 取材制片及免疫組織化學染色 股動脈放血殺鼠，10%中性福爾馬林心臟灌注固定。迅速取下右腎，10%中性福爾馬林固定，常規石蠟包埋，連續切片4 m，HE染色，免疫組織化學SABC法觀察腎小球細胞Fas表達情況。試劑盒由武漢博士德生物有限公司提供，嚴格按試劑盒說明書操作，DAB顯色，PBS液代替一抗作陰性對照。 1.4 細胞計數及圖像分析 每組標本隨機觀察10張切片，每張切片隨機觀察10個腎

8、小球，光鏡下觀察細胞質顯示為棕黃色是陽性細胞并計數。用Biomias圖像分析軟件（四川大學），計算機圖像分析系統測定Fas陽性細胞平均灰度值，經SPSS11.50軟件進行統計分析，數據經單因素方差分析檢驗判斷顯著性意義。 2 結果 2.1 大鼠尿砷及血砷測定結果 大鼠尿砷、血砷測定結果見表1。表1 大鼠血、尿砷值(1)與對照組比較，P<0.01；(2)與低劑量組比較，P<0.01 2.2 腎小球細胞Fas表達的檢測結果 對照組大鼠腎小球細胞未見Fas表達的細胞（圖1），砷中毒低劑量組腎小球有少量細胞Fas陽性表達(圖2)，高劑量組腎小球細胞Fas表達明顯增多（圖3）

9、，和對照組、低劑量組比較，Fas表達細胞計數以及平均灰度值(表2)，經One-Way ANOVA檢驗，P<0.01，差異有顯著性。 3 討論 砷是一種基因毒物，無機砷對腎臟的損害，可引起尿中-微球蛋白明顯增高，腎小球發生病理學改變，這已從流行病學角度得以提示4,5。但這些損害是否與細胞凋亡調控基因及細胞凋亡有關，少見報道。從動物模型角度探討Fas在砷中毒腎小球細胞的表達，探討砷對腎臟損害是否與細胞凋亡調控基因Fas有關，以期為砷中毒的發病機理和表2 I型跨膜糖蛋白陽性細胞數及平均灰度值 (1)與對照組比較，P<0.01；(2)與低劑量組比較，P<0.0

10、1 防治提供形態學依據。實驗結果表明，血砷和尿砷在高劑量組和低劑量組明顯高于對照組，砷中毒高劑量組和低劑量組腎小球細胞Fas表達較對照組明顯增高。 Fas（CD95）為型跨膜糖蛋白，屬于腫瘤壞死因子（TNF）和神經生長因子（NGF）受體家族，廣泛分布于各種組織和器官，如：肝臟、心臟、腎臟等6。Fas在各種疾病和細胞凋亡的發生中起到首要作用7。Fas基因和配體Fasl不光介導了細胞凋亡的效應機制，還參與了免疫自穩、腫瘤逃逸等，AS2O3可上調Fas的表達8。本實驗結果表明，慢性砷中毒導致腎小球細胞Fas表達增強，推測上調的Fas與Fasl結合，導致了Fas相關死亡決定簇（FADD）的募集，啟動了

11、caspase家族酶鏈反應，通過激活caspase-8，到caspase-3最終引起腎小球細胞損傷和凋亡。關于砷中毒引起腎小球細胞凋亡有待于深入研究。【參考文獻】 1 張愛華，洪峰，黃曉欣，等.燃煤型砷中毒患者遺傳損傷及癌變機理J.中國地方病學雜志，2003（1）：12-15.2 劉曉立，孫殿軍.砷的致癌機制J.中國地方病學雜志，2004（6）：624-626.3楊東焱，梁超軻，金銀龍,等.砷對原代培養海馬神經細胞凋亡的研究J.中國地方病學雜志，2003（3）：204-206.4 洪峰，金泰廙，張愛華.應用基準劑量法探討砷、鎘接觸人群腎功能損害危險性評價J.中華預防醫醫學雜志，2004（6）：374-378.5 楊運旗，孫蘭英，黃曉欣，等.慢性燃煤砷污染所致腎損害的臨床病理觀察J.中國地方病學雜志，2003（4）：3