酒精及其代谢产物乙醛对大鼠少突胶质细胞增殖的影响
作者:屈卫东 吴德生 魏大鹏 肖邦良 刘发才 翁贵武
单位:魏大鹏(华西医科大学基础医学院免疫学教研室);屈卫东 吴德生 肖邦良 刘发才 翁贵武(华西医科大学公共卫生学院环境卫生学教研室,成都 610041)
关键词:酒精;乙醛;代谢产物;少突胶质细胞;增殖
卫生毒理学杂志000112
摘要 【目的】 探讨孕期饮酒致髓鞘发育异常机制。【方法】 以3H-TdR掺入体外培养少突胶质细胞作为细胞增殖指标。观察酒精及其代谢产物乙醛对细胞增殖的影响。【结果】 体外处理24 h和48 h后,绝大多数剂量组CPM值均低于相应时间的对照组(P<0.05),且随酒精、乙醛浓度增加,细胞增殖能力显著下降,存在剂量反应关系。CPM值与实验剂量呈明显负相关。【结论】 酒精、乙醛对少突胶质细胞生长有明显抑制作用。酒精及其代谢产物乙醛可推迟细胞增殖和诱发细胞异常变化,这可能是胎儿酒精综合征中的髓鞘发育异常的主要原因之一。
, 百拇医药
The effect on proliferation of oligodendrocytes of rats induced by alcohol and Its metabolite acetaldehyde
QU Wei-Dong,WU De-Sheng,WEI Da-Peng et al.
(Department of Environmental Health,School of Public Health,West China University of Medical Sciences,Chengdu 610041,China.)
Abstract:【Objective】 To explore the mechanism of myelin development abnormality induced by drinking alcohol during pregnancy.【Methods】 In this study,oligodendrocytes were cultivated and incorporation of 3H-TdR in vitro was used as an indicator of cell proliferation The effect of alcohol and its metabolite acetaldehyde on proliferation was observed.【Results】 The result showed that after treatment for 24 and 48 hours,cpm values in most of experimental groups were lower than those of the controls(P<0.05).With inceease in doses of alcohol and acetaldehyde,the ability on proliferation of oligodendrocytes was decreased with a dose-respone relationship.The CPM values were significantly negatively related with doses.【Conclusion】These results suggested that alcohol and acetaldehyde have a significant restrained action to oligodendeocytes. Alcohol and its metabolite are able to delay cell proliferation and induce cell abnormal differentiation,this is probably one of the mechanisms of myelin development abnormalities in fatal alcohol syndrome.
, 百拇医药
Key Words:Alcohol; Acetaldehyde; Metabolite; Oligodendrocytes;Proliferation
胎儿酒精综合征(fetal alcohol syndrome,FAS)研究发现,孕期宫内酒精暴露能够改变大脑皮层形态结构和髓鞘结构,还可导致大脑皮层神经元和浦肯野细胞数量急剧下降和坏死[1]。因胚胎发育期神经胶质细胞需要大量增殖以满足大脑及中枢神经系统结构形成和功能完善的需要,故有学者提出孕期饮酒引起的脑和中枢神经系统发育异常可能是酒精损伤了促进神经元分化成熟和定向迁移的星形胶质细胞和形成髓鞘的少突胶质细胞所致[2]。但上述观点是建立在体内实验研究基础上加以推论,而体内研究无法准确观察描述细胞的增殖过程。迄今,对于酒精是否能通过影响少突胶质细胞的增殖生长过程而影响髓鞘形成尚未见报道。另一方面,酒精在体内极易代谢转化为乙醛,故酒精、乙醛可共存于胚胎发育环境中。乙醛是否也能对少突胶质细胞的增殖产生影响也不清楚。本研究利用已建立的少突胶质细胞体外培养方法,采用3H-TdR掺入法研究酒精、乙醛对少突胶质细胞增殖过程的影响,从而为阐述酒精神经毒性的机制提供实验依据。
, 百拇医药
1 材料与方法
1.1 实验试剂与仪器 酒精(色谱纯),乙醛(分析纯,由上海化学试剂厂生产,DMEM-F12培养基(Boehringer mannheim公司),Hanks液、闪烁液(重庆化学试剂厂),3H-TdR(中国原子能研究所)。96孔细胞培养板、CO2培养箱、液体闪烁仪、多头细胞收集器(RT-Ⅱ型)。
1.2 实验培养液 DMEM-F12培养液,内含质量浓度为0.1%的谷氨酰胺,质量浓度为0.6%的葡萄糖和各100 U/ml青链霉素双抗,用前加入体积分数为20%的胎牛血清。
1.3 实验动物 16周龄SD大鼠,雌雄1∶1合笼,次晨镜检到精子者为怀孕第零天。
1.4 实验分组 研究设对照组与不同剂量实验组。对照组仅含DMEM-F12培养液,实验组分别施不同终剂量酒精(2.5、5、10、20、40 mmol/L)及乙醛(0.5、2.0、8.0、16.0、32.0mmol/L)。
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1.5 少突胶质细胞分离培养 孕19天鼠脱颈处死,无菌剥离胚胎、断头,移入DMEM-F12培养液;剥离脑盖,分离全脑、脑膜及血管,Hank's液清洗;置含体积分数为10%的胎牛血清和质量分数为5%的DMEM-F12培养液的Hank's液中清洗;按文献[3,4]略加修正,分离培养。
1.6 细胞处理 培养后的少突胶质细胞,弃上清液;质量浓度为0.25%的胰酶消化;至细胞球形,加2 ml培养液终止消化;1 000 r/min离心,弃上清;加培养液使培养细胞再悬浮;计数,调细胞密度至1×106个/ml。
1.7 3H-TdR标记及检测 100 μl细胞悬液加入96孔培养板,依实验设计剂量依次加入不同浓度受试物100 μl使终体积为200 μl,终浓度为设计浓度。各剂量设12个平行样。分别培养24、48、72、96 h,于培养结束前12~16 h加入3H-TdR(18.5Bq)。实验结束时以胰酶消化细胞,至细胞球形;多头细胞收集器反复抽吸收集细胞至玻璃纤维滤纸;蒸馏水抽洗,依次以体积分数为5%的三氯醋酸固定,体积分数为100%的乙醇脱水;玻纤维滤纸于120 ℃烘箱中干燥4 h,置闪烁瓶中加入5 ml闪烁液,液闪仪测定掺入水平(CPM)。
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1.8 结果分析 液闪下计数3H-TdR掺入细胞CPM值;时间为横坐标,CPM值为纵坐标,用Excel 软件分别绘制酒精、乙醛对少突胶质细胞增殖影响时间-增殖效应曲线。
1.9 统计处理 采用SAS软件统计处理,方差分析比较对照组与实验组显著性水平。
2 结果
2.1 酒精对少突胶质细胞增殖的影响 从表1可见24 h和48 h所测CPM值,除48 h的2.5 mmol.L-1组处,各实验组CPM值均显著低于对照组(P<0.05),各实验组CPM值与剂量呈显著负相关(r分别为-0.812,-0.900),72 h仅10~40 mmol/L各剂量组与对照组相比仍显著低于对照组(P<0.05),96 h各剂量组与对照组差异均无显著性(P>0.05)。各组每一时点测定值与前一时点比较,可见各剂量组48 h CPM值显著高于24 h各组(P<0.05)。72 h各组除20、40 mmol/L-1组外,其余各组均显著低于相应48 h组,96 h除5、40 mmol/L组外,各组CPM值与72 h有不同程度的降低,但均无统计学差异。
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表1 酒精及其代谢产物乙醛对少突胶质细胞
增殖的影响 化学物
浓度
(mmol/L)
CPM
24 h
48 h
72 h
96 h
乙醛
0
2620±251
, http://www.100md.com 3899±476Δ
1944±346Δ
987±360Δ
0.5
2096±34*
3199±356Δ
2781±121Δ
1317±251Δ
2.0
1585±817*
, http://www.100md.com
2092±694*Δ
2416±184
1527±99Δ
8.0
1655±211*
2086±298Δ*
2171±274
1500±150Δ
16.0
995±517*
, 百拇医药 1692±164*Δ
1350±54*Δ
1254±108
32.0
926±100*
1517±69*Δ
1291±84*Δ
981±214
r值
-0.822**
-0.822**
, http://www.100md.com
-0.806
-0.44
酒精
0
1845±234
4669±818Δ
2352±264Δ
1814±1112
2.5
1461±308Δ
4591±308Δ
, http://www.100md.com
1883±872Δ
1797±1082
5
1383±396*
3502±97*Δ
1554±472Δ
1670±730
10
1337±102*
3387±421Δ*
, 百拇医药 1693±48*Δ
1633±354
20
1396±210*Δ
1862±210*Δ
1661±271*
1589±141
40
1020±264*
1717±289*Δ
1225±786*
, http://www.100md.com
1712±246
r值
-0.821**
-0.900**
-0.791
-0.372
与对照组比较,*P<0.05; 相关性检验呈显著相关关系,**P<0.05; 分别与同剂量前24 h时点相比,ΔP<0.05 图1为酒精对少突胶质细胞生长抑制的影响曲线,由图可见对照组少突胶质细胞在0~48 h期间持续增殖生长,于48 h达高峰,48 h后生长速度迅速下降,96 h后达最低点;低剂量酒精组(2.5、510 mmol/L。生长曲线与对照组基本一致;但剂量组(20、40 mmol/L)仅0~24 h呈较快速增殖生长,24~48 h生长缓慢,呈现生长平台现象,48 h后生长曲线呈缓慢下降,96 h继续下降至最低点。
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图1 酒精对少突胶质细胞增殖的影响
2.2 乙醛对少突胶质细胞增殖的影响 24 h各剂量组CPM值均与对照组差异有显著性(P<0.05),48 h各实验组CPM均与对照组差异有显著性(P<0.05),各组CPM值与剂量呈显著负相关(r值均为0.822),72 h 期间仅16,32 mmol/L组与对照组差异有显著性(P<0.05),96 h 期间各CPM值进一步下降。各剂量组间,48 h cpm值均显著高于24 h,72 h 除2,8 mmol/L组外,其余均显著低于48 h 组,96 h各组CPM值,除16、32 mmol/L组外,显著低于72 h 组CPM值(表1)。
由图2可见0~24 h,对照组迅速增长,48 h达顶峰,随后迅速下降,于96h达到最低点。各剂量实验组中,除2、8 mmol/L外,多数生长曲线与对照组呈一致规律。72 h 2 mmol/L和8 mmol/L乙醛组仍可缓慢增殖,达到顶峰后呈现平台现象,16、32 mmol/L组缓慢下降,在72~96 h区间内增殖速度迅速下降。
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图2 乙醛对少突胶质细胞增殖的影响
3 讨论
细胞增殖作为细胞生命过程的基本属性,其定量研究可反映细胞群体发育[5]。从体外探讨细胞增殖状况和外来化学物质对细胞增殖影响,研究单一细胞群体增殖过程及增殖生长规律对认识化学物质的毒性作用弥补体内研究的不足极有意义。因此,我们采用体外3H-TdR技术探讨了酒精、乙醛对体外培养少突胶质细胞增殖的影响。
从图1、图2可见,对照组少突胶质细胞在最初24 h 开始增殖,至培养48 h 细胞增殖达最高峰,表明该区间是细胞对数增殖期。在48 h 后细胞增殖能力急剧下降,表明因细胞在前48 h的迅速增殖,占据了可增殖空间,导致接触抑制,细胞增殖能力下降;另一方面,培养液营养物质大量消耗影响细胞进一步增殖。
从表1可见酒精、乙醛均可影响少突胶质细胞的增殖过程。24 h 和48 h 时间点,绝大多数剂量组CPM值均低于相应时间对照组且随酒精、乙醛浓度增加,细胞增殖能力显著下降,CPM值与实验剂量呈负相关。上述结果显示,酒精、乙醛对少突胶质细胞生长有明显抑制作用,且剂量愈高抑制作用愈明显。
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实验中观察比较了酒精和乙醛的毒作用强度。结果发现,少突胶质细胞对酒精导致的平台现象出现于次高(20 mmol/L)和最高剂量(40 mmol/L)组,而乙醛则出现于更低剂量(2、8 mmol/L)组,也表明乙醛对少突胶质细胞的抑制作用更强。上述结果表明,乙醛对少突胶质细胞的抑制作用强于酒精,从而说明在体内酒精代谢为乙醛时,毒性作用可能增强,其对脑发育的影响不容忽视。
上述结果从体外实验进一步说明,酒精在体内所致脑髓鞘结构和功能改变很可能是酒精及其代谢产物乙醛的毒性效应抑制了少突胶质细胞增殖。同时也因二者的损害作用致使少突胶质细胞大量减少,造成形成髓鞘的细胞减少,髓鞘壁变薄及其致密化程度降低[6],导致出生后运动功能障碍和记忆力降低。
由于酒精及其代谢产物抑制了少突胶质细胞,可能导致髓鞘发育障碍而产生不良后果。而少突胶质细胞功能与其相关功能蛋白的表达与髓鞘发育密切相关。因此进一步研究二者对少突胶质细胞相关功能蛋白表达,对阐明酒精神经毒性作用机制十分必要。
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本课题承蒙四川省计生委资助(96-007)
参考文献
[1] Hannigan JH,Abel EL,Kruger ML.Population characteristic of birth weight in an animal model of alcohol-related developmental effects.Neurotoxicol Teratol,1993,15:97-105.
[2] Maria Dolores Pinazo-druan,Jaime renau-piqueras,Consuelo gueeri.Development changes in the optic nerve related to ethanol cosumption in pregnant rat:analysis of the ethanol-exposed optic nerve.Teratology,1993,48:302-305.
, 百拇医药
[3] Booher J,Sensenbrenner M.Growth and cultivation of dissociated neurons and glial cells from embryonic chick,rat and human brain in flask cultures.Neurobiology(copenh),1972,2:97-105.
[4] Labourdette G,Roussel G,Nussbaum JL.Oligodendroglia content of glial cell primary cultures from newborn rat brain hemispheres depends on the initial plating density.Neurosci Lett,1980,203-209.
[5] 杨景山.医学细胞化学与细胞生物技术.北京:医科大学中国协和医科大学联合出版社,1990.493.
[6] Bologa L.Oligodendrocytes,key cells in myelination and target in demyelinating diseases.J Neurosci Res,1985,14:1-20.
(收稿日期:1998-12-08), http://www.100md.com
单位:魏大鹏(华西医科大学基础医学院免疫学教研室);屈卫东 吴德生 肖邦良 刘发才 翁贵武(华西医科大学公共卫生学院环境卫生学教研室,成都 610041)
关键词:酒精;乙醛;代谢产物;少突胶质细胞;增殖
卫生毒理学杂志000112
摘要 【目的】 探讨孕期饮酒致髓鞘发育异常机制。【方法】 以3H-TdR掺入体外培养少突胶质细胞作为细胞增殖指标。观察酒精及其代谢产物乙醛对细胞增殖的影响。【结果】 体外处理24 h和48 h后,绝大多数剂量组CPM值均低于相应时间的对照组(P<0.05),且随酒精、乙醛浓度增加,细胞增殖能力显著下降,存在剂量反应关系。CPM值与实验剂量呈明显负相关。【结论】 酒精、乙醛对少突胶质细胞生长有明显抑制作用。酒精及其代谢产物乙醛可推迟细胞增殖和诱发细胞异常变化,这可能是胎儿酒精综合征中的髓鞘发育异常的主要原因之一。
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The effect on proliferation of oligodendrocytes of rats induced by alcohol and Its metabolite acetaldehyde
QU Wei-Dong,WU De-Sheng,WEI Da-Peng et al.
(Department of Environmental Health,School of Public Health,West China University of Medical Sciences,Chengdu 610041,China.)
Abstract:【Objective】 To explore the mechanism of myelin development abnormality induced by drinking alcohol during pregnancy.【Methods】 In this study,oligodendrocytes were cultivated and incorporation of 3H-TdR in vitro was used as an indicator of cell proliferation The effect of alcohol and its metabolite acetaldehyde on proliferation was observed.【Results】 The result showed that after treatment for 24 and 48 hours,cpm values in most of experimental groups were lower than those of the controls(P<0.05).With inceease in doses of alcohol and acetaldehyde,the ability on proliferation of oligodendrocytes was decreased with a dose-respone relationship.The CPM values were significantly negatively related with doses.【Conclusion】These results suggested that alcohol and acetaldehyde have a significant restrained action to oligodendeocytes. Alcohol and its metabolite are able to delay cell proliferation and induce cell abnormal differentiation,this is probably one of the mechanisms of myelin development abnormalities in fatal alcohol syndrome.
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Key Words:Alcohol; Acetaldehyde; Metabolite; Oligodendrocytes;Proliferation
胎儿酒精综合征(fetal alcohol syndrome,FAS)研究发现,孕期宫内酒精暴露能够改变大脑皮层形态结构和髓鞘结构,还可导致大脑皮层神经元和浦肯野细胞数量急剧下降和坏死[1]。因胚胎发育期神经胶质细胞需要大量增殖以满足大脑及中枢神经系统结构形成和功能完善的需要,故有学者提出孕期饮酒引起的脑和中枢神经系统发育异常可能是酒精损伤了促进神经元分化成熟和定向迁移的星形胶质细胞和形成髓鞘的少突胶质细胞所致[2]。但上述观点是建立在体内实验研究基础上加以推论,而体内研究无法准确观察描述细胞的增殖过程。迄今,对于酒精是否能通过影响少突胶质细胞的增殖生长过程而影响髓鞘形成尚未见报道。另一方面,酒精在体内极易代谢转化为乙醛,故酒精、乙醛可共存于胚胎发育环境中。乙醛是否也能对少突胶质细胞的增殖产生影响也不清楚。本研究利用已建立的少突胶质细胞体外培养方法,采用3H-TdR掺入法研究酒精、乙醛对少突胶质细胞增殖过程的影响,从而为阐述酒精神经毒性的机制提供实验依据。
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1 材料与方法
1.1 实验试剂与仪器 酒精(色谱纯),乙醛(分析纯,由上海化学试剂厂生产,DMEM-F12培养基(Boehringer mannheim公司),Hanks液、闪烁液(重庆化学试剂厂),3H-TdR(中国原子能研究所)。96孔细胞培养板、CO2培养箱、液体闪烁仪、多头细胞收集器(RT-Ⅱ型)。
1.2 实验培养液 DMEM-F12培养液,内含质量浓度为0.1%的谷氨酰胺,质量浓度为0.6%的葡萄糖和各100 U/ml青链霉素双抗,用前加入体积分数为20%的胎牛血清。
1.3 实验动物 16周龄SD大鼠,雌雄1∶1合笼,次晨镜检到精子者为怀孕第零天。
1.4 实验分组 研究设对照组与不同剂量实验组。对照组仅含DMEM-F12培养液,实验组分别施不同终剂量酒精(2.5、5、10、20、40 mmol/L)及乙醛(0.5、2.0、8.0、16.0、32.0mmol/L)。
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1.5 少突胶质细胞分离培养 孕19天鼠脱颈处死,无菌剥离胚胎、断头,移入DMEM-F12培养液;剥离脑盖,分离全脑、脑膜及血管,Hank's液清洗;置含体积分数为10%的胎牛血清和质量分数为5%的DMEM-F12培养液的Hank's液中清洗;按文献[3,4]略加修正,分离培养。
1.6 细胞处理 培养后的少突胶质细胞,弃上清液;质量浓度为0.25%的胰酶消化;至细胞球形,加2 ml培养液终止消化;1 000 r/min离心,弃上清;加培养液使培养细胞再悬浮;计数,调细胞密度至1×106个/ml。
1.7 3H-TdR标记及检测 100 μl细胞悬液加入96孔培养板,依实验设计剂量依次加入不同浓度受试物100 μl使终体积为200 μl,终浓度为设计浓度。各剂量设12个平行样。分别培养24、48、72、96 h,于培养结束前12~16 h加入3H-TdR(18.5Bq)。实验结束时以胰酶消化细胞,至细胞球形;多头细胞收集器反复抽吸收集细胞至玻璃纤维滤纸;蒸馏水抽洗,依次以体积分数为5%的三氯醋酸固定,体积分数为100%的乙醇脱水;玻纤维滤纸于120 ℃烘箱中干燥4 h,置闪烁瓶中加入5 ml闪烁液,液闪仪测定掺入水平(CPM)。
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1.8 结果分析 液闪下计数3H-TdR掺入细胞CPM值;时间为横坐标,CPM值为纵坐标,用Excel 软件分别绘制酒精、乙醛对少突胶质细胞增殖影响时间-增殖效应曲线。
1.9 统计处理 采用SAS软件统计处理,方差分析比较对照组与实验组显著性水平。
2 结果
2.1 酒精对少突胶质细胞增殖的影响 从表1可见24 h和48 h所测CPM值,除48 h的2.5 mmol.L-1组处,各实验组CPM值均显著低于对照组(P<0.05),各实验组CPM值与剂量呈显著负相关(r分别为-0.812,-0.900),72 h仅10~40 mmol/L各剂量组与对照组相比仍显著低于对照组(P<0.05),96 h各剂量组与对照组差异均无显著性(P>0.05)。各组每一时点测定值与前一时点比较,可见各剂量组48 h CPM值显著高于24 h各组(P<0.05)。72 h各组除20、40 mmol/L-1组外,其余各组均显著低于相应48 h组,96 h除5、40 mmol/L组外,各组CPM值与72 h有不同程度的降低,但均无统计学差异。
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表1 酒精及其代谢产物乙醛对少突胶质细胞
增殖的影响 化学物
浓度
(mmol/L)
CPM
24 h
48 h
72 h
96 h
乙醛
0
2620±251
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1944±346Δ
987±360Δ
0.5
2096±34*
3199±356Δ
2781±121Δ
1317±251Δ
2.0
1585±817*
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2092±694*Δ
2416±184
1527±99Δ
8.0
1655±211*
2086±298Δ*
2171±274
1500±150Δ
16.0
995±517*
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1350±54*Δ
1254±108
32.0
926±100*
1517±69*Δ
1291±84*Δ
981±214
r值
-0.822**
-0.822**
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-0.806
-0.44
酒精
0
1845±234
4669±818Δ
2352±264Δ
1814±1112
2.5
1461±308Δ
4591±308Δ
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1883±872Δ
1797±1082
5
1383±396*
3502±97*Δ
1554±472Δ
1670±730
10
1337±102*
3387±421Δ*
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1396±210*Δ
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1661±271*
1589±141
40
1020±264*
1717±289*Δ
1225±786*
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1712±246
r值
-0.821**
-0.900**
-0.791
-0.372
与对照组比较,*P<0.05; 相关性检验呈显著相关关系,**P<0.05; 分别与同剂量前24 h时点相比,ΔP<0.05 图1为酒精对少突胶质细胞生长抑制的影响曲线,由图可见对照组少突胶质细胞在0~48 h期间持续增殖生长,于48 h达高峰,48 h后生长速度迅速下降,96 h后达最低点;低剂量酒精组(2.5、510 mmol/L。生长曲线与对照组基本一致;但剂量组(20、40 mmol/L)仅0~24 h呈较快速增殖生长,24~48 h生长缓慢,呈现生长平台现象,48 h后生长曲线呈缓慢下降,96 h继续下降至最低点。
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图1 酒精对少突胶质细胞增殖的影响
2.2 乙醛对少突胶质细胞增殖的影响 24 h各剂量组CPM值均与对照组差异有显著性(P<0.05),48 h各实验组CPM均与对照组差异有显著性(P<0.05),各组CPM值与剂量呈显著负相关(r值均为0.822),72 h 期间仅16,32 mmol/L组与对照组差异有显著性(P<0.05),96 h 期间各CPM值进一步下降。各剂量组间,48 h cpm值均显著高于24 h,72 h 除2,8 mmol/L组外,其余均显著低于48 h 组,96 h各组CPM值,除16、32 mmol/L组外,显著低于72 h 组CPM值(表1)。
由图2可见0~24 h,对照组迅速增长,48 h达顶峰,随后迅速下降,于96h达到最低点。各剂量实验组中,除2、8 mmol/L外,多数生长曲线与对照组呈一致规律。72 h 2 mmol/L和8 mmol/L乙醛组仍可缓慢增殖,达到顶峰后呈现平台现象,16、32 mmol/L组缓慢下降,在72~96 h区间内增殖速度迅速下降。
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图2 乙醛对少突胶质细胞增殖的影响
3 讨论
细胞增殖作为细胞生命过程的基本属性,其定量研究可反映细胞群体发育[5]。从体外探讨细胞增殖状况和外来化学物质对细胞增殖影响,研究单一细胞群体增殖过程及增殖生长规律对认识化学物质的毒性作用弥补体内研究的不足极有意义。因此,我们采用体外3H-TdR技术探讨了酒精、乙醛对体外培养少突胶质细胞增殖的影响。
从图1、图2可见,对照组少突胶质细胞在最初24 h 开始增殖,至培养48 h 细胞增殖达最高峰,表明该区间是细胞对数增殖期。在48 h 后细胞增殖能力急剧下降,表明因细胞在前48 h的迅速增殖,占据了可增殖空间,导致接触抑制,细胞增殖能力下降;另一方面,培养液营养物质大量消耗影响细胞进一步增殖。
从表1可见酒精、乙醛均可影响少突胶质细胞的增殖过程。24 h 和48 h 时间点,绝大多数剂量组CPM值均低于相应时间对照组且随酒精、乙醛浓度增加,细胞增殖能力显著下降,CPM值与实验剂量呈负相关。上述结果显示,酒精、乙醛对少突胶质细胞生长有明显抑制作用,且剂量愈高抑制作用愈明显。
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实验中观察比较了酒精和乙醛的毒作用强度。结果发现,少突胶质细胞对酒精导致的平台现象出现于次高(20 mmol/L)和最高剂量(40 mmol/L)组,而乙醛则出现于更低剂量(2、8 mmol/L)组,也表明乙醛对少突胶质细胞的抑制作用更强。上述结果表明,乙醛对少突胶质细胞的抑制作用强于酒精,从而说明在体内酒精代谢为乙醛时,毒性作用可能增强,其对脑发育的影响不容忽视。
上述结果从体外实验进一步说明,酒精在体内所致脑髓鞘结构和功能改变很可能是酒精及其代谢产物乙醛的毒性效应抑制了少突胶质细胞增殖。同时也因二者的损害作用致使少突胶质细胞大量减少,造成形成髓鞘的细胞减少,髓鞘壁变薄及其致密化程度降低[6],导致出生后运动功能障碍和记忆力降低。
由于酒精及其代谢产物抑制了少突胶质细胞,可能导致髓鞘发育障碍而产生不良后果。而少突胶质细胞功能与其相关功能蛋白的表达与髓鞘发育密切相关。因此进一步研究二者对少突胶质细胞相关功能蛋白表达,对阐明酒精神经毒性作用机制十分必要。
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本课题承蒙四川省计生委资助(96-007)
参考文献
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(收稿日期:1998-12-08), http://www.100md.com