镉和毒死蜱的亚急性联合免疫毒性

【作者】 王劲； 王攀； 孙英健； 伍一军；

【机构】 中国科学院动物研究所分子毒理学实验室；

【摘要】 目的:有机磷农药和有毒重金属是环境中常见的化学污染物,随着工业化的进程及农药使用量的加剧,这两类化学物对环境及人类健康的影响已日益引起人们的担忧。已知这两种化学物除了神经毒性和肾毒性外,各自都具有免疫毒性,但两者联合作用对免疫系统的毒性效应则知之甚少。本研究采用有机磷农药毒死蜱和有毒重金属氯化镉对T淋巴细胞系Jurkat细胞、急性分离的大鼠脾细胞进行体外染毒,此外,还进行大鼠亚急性染毒的体内实验,研究两种化学物单独及联合作用对机体免疫系统及细胞免疫功能的影响。方法:在整体动物实验中,用不同剂量的镉(0.7,6 mg/kg)和毒死蜱(1.7,15 mg/kg)对大鼠进行连续28天的单独及联合染毒,测定大鼠脾细胞的增殖能力,相关免疫因子的表达水平,并进行脾脏的病理学检查,了解脾脏损伤的情况。在体外试验中,用培养的淋巴细胞系Jurkat细胞及分离未染毒大鼠的脾脏细胞进行原代培养,用伴刀豆球蛋白(concanavalin A)诱导,并用不同浓度的氯化镉(5,10,20oM)和毒死蜱(25,50,100μM)单独及联合处理,测定细胞增殖及免疫因子的表达水平,测定细胞ROS水平以及金属硫蛋白(MT)的表达水平,结果:发现高剂量的镉与毒死蜱染毒大鼠的脾细胞增殖能力受到了显著抑制,联合染毒呈相加作用或协同作用。镉和毒死蜱染毒对IL-2和IFN-γ的表达有抑制作用且两种化学物呈现协同效应。单独染毒及低剂量联合染毒对大鼠脾组织没有明显影响,但高浓度联合染毒大鼠脾白髓面积缩小甚至消失,免疫细胞大量死亡,这种脾损伤可能导致大鼠免疫应答功能的严重抑制。在体外试验发现,不同浓度的氯化镉和毒死蜱单独及联合处理,脾细胞的增殖出现抑制,这种抑制作用表现为协同作用。两种化学物联合染毒可以抑制脾细胞IL-2的表达并呈协同效应。镉和毒死蜱都可以浓度依赖性地引起Jurkat细胞凋亡,且在高浓度联合染毒时呈现显著的拮抗作用,并且镉可以抑制毒死蜱诱导的Jurkat细胞ROS水平的升高。两者联合染毒后细胞金属硫蛋白(MT)的水平显著高于对照组,结论:MT水平的变化可能在两种化学物引起ROS水平及细胞凋亡率变化的过程中起着至关重要的作用。镉可以一定程度上阻止毒死蜱对IL-2表达的抑制,恢复Jurkat细胞的免疫应答水平。综上所述,镉和毒死蜱总体表现出对机体免疫系统协同抑制作用。更多还原