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精神药品是一类对中枢神经系统具有兴奋作用或抑制作用的药物,连续使用时能产生依赖性。近年来,精神药品的滥用问题在全球范围内依然严峻,并且其模式也逐渐转向多药滥用(Polydrug),给服用者的身心健康带来了更大负面的影响,因此滥用药物对机体的危害也受到日渐增多的关注。甲基苯丙胺(MA)和氯胺酮(KET)是目前被使用最广泛的两种典型精神药品,最近的调查研究显示这两种药物的联合使用在吸食者中具有较强的流行性。然而,目前国内外关于这两种物质的毒性研究多是在单一药物作用下的进行的,忽略了在多药滥用情况下两种或以上精神药品对人体的联合毒性效应。本论文以研究MA、KET及其混合物的细胞毒性为目的,通过析因设计-方差分析法,分析MA和KET的混合物在氧化应激毒性、细胞凋亡、遗传毒性和代谢组干扰上的联合效应,并初步探讨其产生的机理。细胞毒性实验表明,MA和KET都对Hep G2细胞具有显著的细胞毒性,并且MA显示出稍强的细胞毒性效应。对于MA+KET联合组,具有比单一作用时更强的细胞毒性,在较低浓度(0.1 m M)下,二者在细胞毒性上呈现加和作用,而当其中之一的浓度增加到1.0 m M时则呈现协同作用。通过测定细胞的MDA含量、SOD活性、CAT活性及GSH含量研究目标物及其混合物对Hep G2细胞的氧化损伤效应。单一药物分别作用下,MA表现出更强的氧化损伤效应。在MA+KET联合作用下,与单一作用时相比具有更强的氧化损伤效应。对于不同的研究指标,不同的浓度组合具有不同的联合作用类型,但是从总体上来说,MA和KET在低浓度联合时,对细胞氧化损伤表现为加和作用,当联合浓度上升至1.0 m M时,在诱导细胞氧化损伤上则表现为协同作用,产生协同效应的可能原因为MA对KET代谢的增强作用。通过测定凋亡率、线粒体膜电位、Caspase-3活性及细胞内腺苷酸含量,研究目标物及其混合物对Hep G2细胞的致细胞凋亡效应。单一药物作用下,MA和KET均可诱导细胞凋亡,并且KET表现出更强的线粒体毒性。在MA+KET联合作用下,细胞凋亡率及线粒体损伤比单一作用时更高,除低浓度联合组呈现加和作用外,其余联合组均呈现协同作用,造成联合作用的可能原因为KET对促凋亡蛋白转移及作用的增强效应。通过彗星实验和细胞周期实验,研究目标物及其混合物对Hep G2细胞的DNA损伤效应,MA及KET在浓度为1.0 m M时对细胞均有明显的DNA损伤效应,并且在该浓度下可引起细胞G2/M期阻滞而导致DNA修复障碍。与单一作用时相比,MA+KET联合作用后加剧了G2/M期阻滞,对细胞DNA具有更强的损伤作用,表现出更强的遗传毒性效应。在尾部DNA百分比、尾长和Olive尾距这三个分析指标中,低浓度联合下的MA和KET表现出加和作用,但当二者的浓度增加到1.0 m M后,联合作用类型转变为协同作用,产生联合作用的可能原因为MA对DNA修复的抑制作用。通过非靶向LC-MS代谢组学,研究目标物及其混合物对Hep G2细胞的代谢干扰效应,在MA和KET单一作用时,谷胱甘肽代谢、丙氨酸-天冬氨酸-谷氨酸代谢和鞘脂代谢是最主要受到干扰的代谢通路。在MA+KET联合作用下,单一作用时的差异代谢通路干扰作用增强,并观察到仅在联合组中受干扰的代谢通路,提示MA和KET可能通过对能量代谢及嘌呤代谢的干扰而产生联合毒性作用。细胞毒性试验、氧化损伤试验、细胞凋亡试验、遗传毒性试验及代谢组分析表明,MA和KET具有明显的细胞毒性效应、氧化损伤效应、细胞凋亡效应和遗传毒性效应,并且对细胞的能量代谢、氧化应激代谢、脂质代谢等途径具有干扰作用。MA和KET的混合物具有更强的联合毒性效应,呈现出加和作用或协同作用的相互作用类型。本文的研究结果可为精神药品所带来的细胞毒性及联合毒性评价提供依据,加深人们对于MA及KET两种毒物毒性机制的认识,并对用于滥用药品急性毒性的治疗方案研究提供初步的依据。