粪臭素对细胞周期的影响
李凤 西南大学
分裂间期和分裂期(M)构成一个完整的细胞周期。分裂结束到DNA合成开始之前的这段时间称为合成前期 (firstgap，Gl)，DNA复制的时期称为合成期(systhesis，s)，nNA复制完成到有丝分裂开始间的间隔称为合成后期 (seeondgap，GZ)，即Gl、GZ和s组成分裂间期。M期是在分裂间期进行一系列工作成熟的基础上快速完成的，因此M期是细胞周期中最短的时期。有两个控制点(eheekpoint)和一个限制点 (restrietionpoint，R)对调控细胞周期正常运行具有重要的作用。Gl期进入S期由GI/S控制点控制。G:期进入M期主要由和GZ刀吸控制点控制。控制点和限制点的调控主要由周期素(cyclin)的周期性积累并与周期素依赖性激酶(eyelin一 dependentkinase，eDK)结合而激活蛋白激酶来实现。eyelinD和CDK4/6的结合体在Gl中期达到高峰促进细胞越过R点进入Gl后期。而Gl后期出现的cyclinE与cDKZ的结合体帮助细胞越过Gl/S控制点进入S期。在G:期cyclinB与CDKI的复合体是直接与细胞成熟进行有丝分裂有关的因子，因此称为 MpF(maturationpromotingfaetor，MPF)，促进细胞越过GZ/M控制点进入M期。Gl/S控制点调控异常则细胞不能启动正常的增殖过程，就会出现细胞数目减少和生长抑制，如果GZ/M控制点调控异常己经完成复制的细胞不能顺利进行分裂，细胞就有可能发生突变。
有畜牧研究表明细胞周期的变化是致癌过程中的一个重要的环节脚l。一般来说如果发生DNA损伤细胞合成速度会发生变化。并且细胞增殖的速度主要由Gl期的长短决定。为检测Str6020发酵对粪臭素细胞毒性的影响在影响细胞周期方面的情况，对不同处理时细胞周期进行了PI染色流式细胞检测。PI是一种能够与细胞核DNA结合并受激发可产生红色荧光的核酸染料。处于不同时期的细胞内DNA含量不同能结合的染料也不同，当经过流式细胞仪时检测到的荧光强度也不一样。GZ一M期是GO一Gl期DNA含量的2倍，而S期介于二者之间。凋亡细胞因为DNA含量降低，在GO一Gl期前形成一个亚二倍体的峰。
二倍体峰的比率能反映细胞凋亡的比率。本试验的各试验组均未检测到亚二倍体峰表明未检测到细胞凋亡。Nichofs等[zl1采用FCM技术检测粪臭素导致的人支气管上皮细胞(BEAS一ZB)凋亡，结果表明50一100卜mol几的粪臭素染毒6小时能检测到显著的细胞凋亡。nexinv一RTC细胞凋亡检测试剂盒和荧光显微镜检测了粪臭素导致的正常人支气管上皮细胞的凋亡，结果表明25协mol凡的浓度培养12h能导致细胞凋亡，当浓度上升到100卜mol几时凋亡十分严重。
shadi的研究发现，小鼠吸入粪臭素能降低细胞凋亡调控因子(PuMA)的表达也间接表明吸入粪臭素可加速肺部细胞的凋亡。但是本实验的各组均未发现Gl期前亚二倍体峰的存在，即未观察到细胞的凋亡。可能与以下四方面的因素有关。(1)染毒的剂量，本次试验的染毒剂量分别为4.4、3.4、2.2和1.1卜岁mL。而Niehols是在50一100卜mo比(约6.2一12.4卜 g/mL)的粪臭素染毒6h检测到显著的细胞凋亡。Weems在25卜mol几(约3.1卜岁mL)的浓度培养12h能检查到细胞凋亡，当浓度上升到100卜mof几时凋亡十分严重。(2)染毒的时间。weems虽然在较低的浓度时检测到细胞凋亡可能与其12h的更长的染毒时间有关。(3)试验细胞株。Nichols采用的是人支气管永生化上皮细胞，Weems使用的是正常的人支气管上皮细胞，我们试验使用的是人支气管上皮癌细胞。(4)检测方式。Nichols和Weems采用AnnexinV进行细胞凋亡早期检测。AnnexinV是一种磷脂结合蛋白，可以与早期凋亡细胞的胞膜结合，而细胞质膜的改变是细胞发生凋亡时最早的改变之一。在细胞发生凋亡时，膜磷脂酞丝氨酸(PS)由质膜内侧翻向外侧。
AnnexinV与磷脂酞丝氨酸有高度亲和力，因而与细胞外侧暴露的磷脂酞丝氨酸结合。由于在发生凋亡时，磷脂酞丝氨酸外翻的发生早于细胞核的改变，因此，与基于DNA检测的方法比较，使用AnnexinV可以更一早地检测到凋亡细胞。而本试验使用的PI染色流式细胞检测正是DNA染色的检测技术。在粪臭素对QG一56细胞周期分布的影响方面尚未见公开报道，用粪臭素或者含粪臭素的培养基和含粪臭素的培养基经str602口发酵处理10倍稀释(初始粪臭素含量相当于4.4卜岁MI时虽然上述二组处理比其他的各对照组积聚在G:期的细胞增多，积聚在G;期的细胞减少，但差异均不显著。
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