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高碘对豚鼠脑和甲状腺细胞凋亡及调节基因表达的影响 |
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. Conclusion Excessive iodine intake may induce apoptosis in the cells of cerebral cortex、hippocampus and thyroid gland. The over-expression of bax gene and the down-regulation of bcl-2, which can then cause the decrease in a ratio of bcl-2 to bax, appear to play an important role in the course of apoptosis induced by excessive iodine intake.
Key words：Iodine；Brain；Thyroid gland；Apoptosis；Gene expression
细胞凋亡是由基因编程控制的不同于坏死的另一种细胞死亡形式,机体及外界多种因素都能影响细胞凋亡的发生,包括信息传导、基因表达、蛋白合成等。目前尚未见到高碘对脑细胞凋亡及基因调控影响的报道,本实验以高碘水喂养豚鼠6个月,研究高碘对脑和甲状腺细胞凋亡及bcl-2、bax基因表达的影响，以期对高碘引起脑和甲状腺损伤的机制做进一步探讨。
材料与方法
1.高碘甲状腺肿动物模型的复制:1月龄英国远交短毛豚鼠16只(购自军事医学科学院)，雌雄各半，体重200～250 g,按性别、体重随机分为适碘组和高碘组,分别以含碘量为50 μg/L和10 000 μg/L的蒸馏水和普通饲料喂养6个月。
2.标本采集:以2%戊巴比妥钠麻醉动物，分离甲状腺后断头处死动物,迅速分离大脑皮质和海马组织，于70%冷乙醇中做流式细胞检测及免疫荧光染色，留取甲状腺组织于10%甲醛中固定，石蜡包埋切片，HE染色光镜观察。
3.主要试剂及仪器:鼠抗人bcl-2单克隆抗体，兔抗人bax多克隆抗体，羊抗鼠FITC-IgG、羊抗兔FITC-IgG二抗均购自Santa Cruz公司；溴化乙锭、RNA酶购自Sigma公司；流式细胞仪为美国BD公司FACS 420型。
4.流式细胞检测的样品制备及检测方法:流式细胞检测样品制备、DNA荧光染色方法及bcl-2、bax基因蛋白间接免疫荧光标记方法参照文献［1］;流式细胞检测方法参照文献［2］。
5.分析方法:细胞凋亡率以百分率计算;bcl-2、bax蛋白表达定量分析参照文献［3］，以荧光指数表示bcl-2、bax蛋白的相对含量。荧光指数=(实验样品的bcl-2或bax蛋白平均荧光强度－对照样品平均荧光强度)/正常对照组样品bcl-2或bax蛋白平均荧光强度。
6.数据处理：应用POMS医学统计软件做t检验。
结果
1.甲状腺光镜形态学:适碘组甲状腺组织结构正常，高碘组甲状腺滤泡腔明显扩大，滤泡上皮受压变扁平，细胞核多呈细小梭形浓染，少数滤泡腔破裂融合成较大的滤泡，滤泡腔内充满深染的红色胶质,这表明高碘甲状腺肿模型已复制成功。
2.凋亡细胞:适碘组大脑皮质、海马和甲状腺细胞DNA直方图G0/G1期前无凋亡峰出现，而高碘组G0/G1期前出现低于2C含量的亚二倍体峰(凋亡峰)；适碘组大脑皮质、海马和甲状腺细胞凋亡率(%)分别为2.56±1.62、3.08±1.54和2.30±0.97,而在高碘组则分别为21.76±3.38、22.90±4.78和19.26±4.50。与适碘组比较，高碘组大脑皮质、海马和甲状腺细胞凋亡率明显升高(P<0.01)。
3.bcl-2、bax蛋白免疫荧光指数检测(表1): 与适碘组比较高碘组大脑皮质、海马和甲状腺组织bcl-2荧光指数较适碘组明显降低(P<0.05),而bax荧光指数明显升高(P<0.01)。
4.bcl-2/bax比值:高碘组大脑皮质、海马和甲状腺组织bcl-2/bax比值为0.848±0.156、0.854±0.112和0.875±0.081；适碘组分别为1.116±0.102、1.254±0.219和1.244±0.108。与适碘组比较，高碘组大脑皮质、海马和甲状腺组织bcl-2/bax比值明显下降(P<0.01)。
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