亚砷酸钠对辽宁绒山羊皮肤成纤维细胞的毒作用分析

该研究将辽宁绒山羊作为一种新的砷染毒动物模型来探究亚砷酸钠对其皮肤成纤维细胞的毒性作用, 为砷影响绒山羊皮肤成纤维细胞的毒性效应及毒理作用机制提供理论依据。实验中采用不同浓度(0~120 μmol/L)的亚砷酸钠对绒山羊皮肤成纤维细胞分别染毒24、48、72、96 h。通过MTT法检测各实验组亚砷酸钠对细胞增殖与抑制的影响; 用免疫荧光、透射电镜观察细胞骨架、细胞质与细胞器的变化; 用彗星实验检测DNA损伤; 用流式细胞仪检测细胞凋亡及溶酶体和线粒体的变化。研究发现在处理时间为24 h和48 h时, 剂量范围为0~5 μmol/L的亚砷酸钠能促进绒山羊皮肤成纤维细胞增殖, 5~120 μmol/L浓度的亚砷酸钠会引起细胞毒性和基因毒性; 72 h和96 h时各浓度亚砷酸钠始终对细胞生长表现出抑制作用。当处理时间为24 h时, 亚砷酸钠已经对细胞表现出明显的毒物兴奋效应, 因此, 该文选取24 h为亚砷酸钠染毒辽宁绒山羊皮肤成纤维细胞的最佳处理时间。低水平(0~5 μmol/L)亚砷酸钠处理细胞时, 此时细胞骨架形态均匀且细胞骨架中微管蛋白聚合, 活细胞数目增多, 细胞器完整, 线粒体膜电位升高, 溶酶体数量增多; 高水平(5~120 μmol/L)亚砷酸钠处理细胞时, 细胞骨架形态差异较大, 微管蛋白荧光明显减弱, 细胞器损伤、DNA损伤严重、细胞凋亡数目明显增多, 溶酶体活性和线粒体膜电位(ΔΨm)降低, 表明亚砷酸钠诱导的绒山羊皮肤成纤维细胞凋亡机制可能与溶酶体和线粒体途径相关。该研究得出亚砷酸钠对绒山羊皮肤细胞的毒性作用呈“剂量–时间效应”关系, 即作用时间为24 h时, 低浓度的亚砷酸钠会促进细胞增殖, 且对细胞生长起促进作用的最佳浓度为0.5 μmol/L, 然而亚砷酸钠(>5 μmol/L)会引起绒山羊皮肤成纤维细胞的细胞毒性与基因毒性。