高铜对雏鸡淋巴细胞凋亡影响的研究

摘要

在畜牧业生产中，盲目过量添加铜导致动物中毒时有发生，并对铜中毒剂量、临床表现、病理变化以及某些生化指标等内容进行了观察[1，3]。目前，国内外尚未见有不同梯度剂量的铜对雏鸡淋巴细胞凋亡影响的研究。本试验通过设立不同梯度剂量的高铜日粮，旨在观察研究高铜对肉鸡淋巴细胞凋亡的影响，为探讨铜中毒致免疫功能受损的机理提供理论依据。试验选用一日龄艾维茵健雏420只，随机分为7组，每组60只(其中20只用于全程观察)，分别采食对照日粮和6种不同的高铜日粮(Ⅰ组，Cu 100mg／kg；Ⅱ组，Cu 200mg／kg；Ⅲ组，Cu 300 mg／kg；Ⅳ组，Cu 400 mg／kg；Ⅴ组，Cu 500 mg／Kg；Ⅵ组，Cu 600 mg／kg)。7组雏鸡分别饲养于木制试验禽笼内，饲养管理与常规育雏一致，自由饮水和采食。试验期6周。试验2、4、6周，以流式细胞测试仪检测胸腺、脾脏和法氏囊淋巴细胞凋亡率。试验结束时在透射电镜下观察淋巴细胞凋亡的形态变化。电镜下观察，与对照组比较高铜Ⅳ、Ⅴ和Ⅵ组淋巴免疫器官淋巴细胞发生凋亡的频率明显增高。发生凋亡的淋巴细胞表现为：一是核染色质凝聚呈新月形两侧对称贴附于核膜下，中央电子密度较低；二是核染色质凝聚呈“C”形或半圆形贴附于核膜下，而核中央电子密度较低；三是核缩小，染色质完全凝聚形成电子密度高的致密圆斑，或半圆形致密斑，分布于核的一侧，同时胞体缩小；四是核染色质凝聚呈花环状贴附于核膜下，核中央电子密度较低；五是核染色质凝聚呈新月形两侧对称贴附于核膜下，核中央电子密度较低。流式细胞术测定，高铜Ⅳ、Ⅴ和Ⅵ组淋巴免疫器官淋巴细胞凋亡百分率也明显高于对照组和高铜Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组。结果表明，饲粮铜含量超过300mg／kg可以诱导淋巴细胞凋亡，研究结果不仅填补了这方面的空白，也为进一步探讨高铜对免疫功能的影响机理提供了理论依据。铜在机体内主要通过调节氧化损伤机制来参与细胞凋亡过程，可能的方式如下：(1)通过铜锌超氧化物歧化酶(Zn—Cu—SOD)来消除O2，避免细胞凋亡，反之则会诱导细胞凋亡；(2)Cu2+可以氧化二硫化氨基甲酸盐(dithiocarbamate)形成二硫化秋兰姆(thiuramdisulfide)，后者可将谷胱甘肽还原生成亲代的二硫化氨基甲酸盐及氧化型的谷胱甘肽，导致机体的还原型储备耗竭，从而在不产生活性活性氧的情况下发生一系列的氧化还原作用并最终引起细胞凋亡；(3)产生活性氧，Cu2+复合物在抗坏血酸的催化下于正常下常温下即可以生成羟基自由基(hychoxy radical)，活性氧的积累也可导致线粒体膨大，线粒体内膜非特异性孔道产生，使一些启动细胞凋亡的物质流出到胞质中。