《MRP1/MRP2-GSH 在睪丸細胞鉛轉運中的作用研究》是依託武漢大學，由汪春紅擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：MRP1/MRP2-GSH 在睪丸細胞鉛轉運中的作用研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：汪春紅
- 依託單位：武漢大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
鉛（Pb）跨膜轉運出組織細胞是其解毒行為的關鍵因素。Pb多以離子/分子模擬方式介導進入細胞，但細胞內鉛再借用哪些介質外排尚未見明確報導。多藥耐藥相關蛋白（MRP）是細胞內外源化學物與GSH 形成的共軛體外排泵，文獻分析和前期研究結果提示MRP可能參與GSH-Pb複合體外排。本項目擬建立支持-精原細胞體外非接觸式共培養體系模擬在體環境，在控制實驗條件下，採用相關抑制劑、激活劑、siRNA干擾等技術手段，探討MRP1、MRP2表達量及GSH含量變化對Pb轉運的影響；同時輔助整體動物實驗，借用SRXRF技術和免疫組織化學技術等，觀察MRP1/2表達與Pb在睪丸組織細胞中的精細分布關係；輔助人群調查，分析鉛暴露人群MRP1、MRP2及GSH水平與精子質量的關係；進而闡明MRP-GSH 在睪丸細胞鉛轉運中的作用。該結果將為合理加快鉛的代謝、排泄，進一步促進生殖健康提供理論據 。
結題摘要
鉛（Pb）跨膜轉運出組織細胞是其解毒行為的關鍵因素。多藥耐藥相關蛋白（MRP）是細胞內外源化學物與GSH 形成的共軛體“外排泵”，文獻分析和前期研究結果提示MRP可能參與GSH-Pb複合體外排。本課題研究過程中，對已發表有關鉛對男性生殖健康影響的文獻進行Meta分析顯示:鉛引起陽痿率和早泄率的升高，精子總數的減少，精子畸形率的上升和精子活動率的下降。以低濃度鉛長期慢性作用於實驗大鼠，結果顯示隨著鉛染毒劑量的增加，大鼠睪丸組織鉛含量增高，GST活力與GSH含量下降，Nrf2和MRP1的表達均呈現上升趨勢。通過同源建模等相關技術構建了小鼠的MRP1蛋白質三維結構模型，並基於分子對接篩選ZINC生物合成小分子庫中內含的全部化合物，結果中發現GSH與MRP1蛋白具有較強的結合力。通過慢病毒干擾技術成功構建了低表達MRP1的小鼠睪丸支持細胞株（TM4-sh細胞）。體外細胞學結果顯示鉛能夠誘導TM4細胞中MRP1 mRNA和蛋白表達水平以及MRP1轉運活性的改變。TM4-sh細胞中的鉛蓄積量較TM4細胞中高出2到8倍。以20μM醋酸鉛分別處理TM4和TM4-sh細胞24小時後，更換為無鉛培養基繼續培養0-12小時。收集各時間點細胞檢測細胞內鉛殘留量，結果顯示更換為無鉛培養基1小時後，TM4-sh細胞內仍然殘留有75.0%的鉛，較同時間點TM4細胞鉛高出41.8%。在隨後的3、6、9h時點，TM4-sh細胞內持續顯示含有較高的鉛殘留量，且較TM4細胞平均高出23.4%，各時點差異均有統計學意義，P＜0.05。同樣以20μM醋酸鉛處理TM4細胞24h後，更換含MRP特殊抑制劑MK571的無鉛培養基繼續培養0-12小時，MK571組在第3-12小時各點細胞內鉛的相對殘留量均高於對照組(P＜0.05)。可見敲低或抑制MRP1的表達水平和轉運活性能夠顯著增加鉛在細胞中的蓄積，延緩細胞中鉛的外排。進一步分析顯示TM4細胞中鉛外排依賴於ATP，並與GSH和GST有關。該研究成果將有助於預防和治療鉛對雄性生殖系統的損傷。因動物實驗顯示鉛對剛斷乳大鼠睪丸有一定影響，本研究對納入388篇文獻分析了1996年以來中國兒童血鉛變化趨勢和調查了1047名武漢市兒童血鉛現狀，結果顯示兒童血鉛平均水平和鉛中毒率隨時間在降低，但與2012年美國更新的血鉛標準比仍然較高。控制鉛暴露仍然是當前重要工作之一。
