摘要
目的 探讨细胞内5-脂氧合酶（5-LOX）对苯并（a）芘（B[a]P）的代谢活化及DNA损伤的影响,为脂氧合酶（LOX）作为外源化学物氧化代谢的替代途径提供进一步依据.方法 体外酶系统实验：B（a）P在含有大豆脂氧合酶（SLO）的酶体系中反应,用分光光度法检测其氧化产物;酶系统中加入DNA,用高效液相色谱仪检测其DNA加合物.细胞实验：人支气管上皮细胞（HBE）染毒24 h,B[a]P剂量分别为4、8、16、32、64、128 μmol/L,抑制剂（AA-861）、萘普生和α-萘黄酮分别为0.1、1、10 μmol/L,用免疫印迹法（western-blot）法检测各组5-LOX蛋白表达情况;用流式细胞计数及单细胞凝胶电泳实验检测各组的细胞毒性及DNA损伤情况;同时,检测特异性5-LOX抑制剂（AA-861）及其他特异性酶抑制剂（萘普生和α-萘黄酮）对5-LOX蛋白表达和对DNA损伤的影响.结果 在过氧化氢（H2O2）参与下,SLO可以协同氧化B[a]P,氧化生成B[a]P-7,8-环氧化物,在一定范围内呈剂量效应关系.GTP能够抑制SLO介导的B[a]P氧化,其IC50为0.46 mg/L.SLO介导B[a]P活化后,生成新的产物,出现一明显新增峰,但本次在体外未能检测到与DNA形成加合物.随着B[a]P染毒浓度的增加,HBE细胞存活率逐渐下降,AA-861和萘普生抑制后,细胞存活率上升,差异均有统计学意义（P＜0.05）.B[a]P可以使HBE内5-LOX蛋白表达增加,且表达量随B[a]P浓度增加而增加,5-LOX抑制剂AA-861对5-LOX蛋白表达基本无影响;流式细胞计数及单细胞凝胶电泳实验显示,各B[a]P染毒组DNA损伤指标随着B[a]P浓度增加而加重,与阴性对照组比较,差异有统计学意义（P＜0.05）.与64 μmol/L B[a]P组比较,加入抑制剂AA-861、萘普生和α-萘黄酮后DNA损伤程度逐渐减轻,差异均有统计学意义（P＜0.05）.结论 在HBE内,B[a]P可能主要通过5-LOX介导的协同氧化,形成亲电子物质与DNA结合,使HBE产生DNA损伤,AA-861可以明显抑制该反应.
Objective The oxidation of benzo（a） pyrene mediated by 5-lipoxygenase （5-LOX） were investigated in HBE ceils in order to provide further proof that lipoxygenase is the alternative pathway for the oxidation of xenobiotics.Methods Enzymic experiment：Soybean lipoxygenase （SLO）,substrate （benzo[a] pyrene） and other component react in the enzymic system and the reaction product are detected by spectrophotometry.At the same time,in vitro detect of benzo （a） pyrene-DNA adducts with a UV spectrophotometer and HPLC.Cellular experiment：After HBE cells exposure to different poison （B[a]P 4、8、16、32、64、128μmol/L,AA-861、naproxen or α-naphthoflavone 0.1、1、10 μmol/L） for 24 hours,the effect of benzo （a）-pyrene on cell survival rate were assessed by reductions of tetrazolium dye （MTT） and flow cytornetry in cultured HBE cells,and the protein expressions of 5-lipoxygenase in the cells are tested by western-blot,and the DNA damages by the single cell gel electrophoresis.And then,the effect of the specific inhibitor of 5-lipoxygenase （AA-861） on 5-lipoxygenase protein expression and DNA damage in the cells are detected.Results SLO can catalyze the co-oxidation of benzo （a）pyrene to generate benzo （a）pyrene-7,8-epoxide in the presence of hydrogen peroxide.GTP can inhibit the reaction,the IC50 value is 0.46 mg/L,the model equation is Probit （P） =0.8985 ＋2.6824Log （dose）.SLO can catalyze the co-oxidation of benzo（a） pyrene to generate a new product,but fail to form DNA adducts in vitro.HBE cell viability decreased with the benzo（a） pyrene concentration increased,but AA-861 and naproxen can inhibit it.Flow cytometry and single cell gel electrophoresis experiments show,Benzo（a）pyrene can induce 5-lipoxygenase protein expression,but AA-861 cannot in HBE.Benzo（a）pyrene causes toxic action and DNA damage in HBE,which can significantly inhibit by AA-861,the difference is statistically significant（P＜0.05）.Conclusions The co-oxidate of benzo（a�
出处
《中华劳动卫生职业病杂志》
CAS
CSCD
北大核心
2013年第9期641-648,共8页
Chinese Journal of Industrial Hygiene and Occupational Diseases
基金
教育部高等学校博士学科点专项科研基金（200605330210）
湖南省自然科学基金（07JJ3077）
国家自然科学基金（81072331）
