关键词:
硫代氨基甲酸酯(精选七篇)
硫代氨基甲酸酯 篇1
国家在部分地区启动了农作物产地土壤普查, 检测项目包括:
土壤理化指标:土壤p H、有机质含量、阳离子交换量。
无机污染物:镉、汞、砷、铅、铬、铜、锌、镍、锰、钴等
有机污染物:六六六、滴滴涕、苯并[a]芘、代森锌等
其中多年来, 对有机污染物代森锌在土壤及植物中的残留量测定方法一直没有得到很好地解决, 参考SN 0711-1997《出口茶叶中代森锌类农药总残留量检验方法》, 进行了方法开发。
2 原理
代森锌化学名称:1, 2-亚乙基双二硫代氨基甲酸锌白色粉末, 157℃分解, 无熔点。室温水中溶解度为10mg/L, 不溶于大多数有机溶剂, 但能溶于吡啶。是一种长期以来一直被用作作物杀菌的重金属农药, 属于广谱性、低毒类杀菌剂。
在加热条件下, 二硫代氨基甲酸酯类农药 (包括福美双, 福美锌, 福美铁, 代森钠, 代森锌等) 可被无机酸分解生成二硫化碳, 采用顶空气相色谱法 (电子捕获检测器) 测定气相中二硫化碳的量, 即可定量测定样品中二硫代氨基甲酸酯类农药的总残留量。
3 样品处理
3.1 氯化亚锡溶液配制
溶解15g氯化亚锡于430ml的浓盐酸中, 用蒸馏水稀释至1000ml超声2min。
3.2 样品处理
称取1g土样于22ml的顶空瓶中加入8ml的氯化亚锡溶液, 立即封闭瓶口置于80℃的水浴锅中, 加热2小时, 每隔30min超声一次, 制备完的样品待上机分析。
4 设备条件
顶空进样器:PE
炉温:70℃;传输线:150℃;保温时间:10min;进样量:160ul气相色谱
气相色谱仪:PE clarus500 (ECD检测器)
色谱柱:DB-5MS, 30m×0.25mm×0.25μm
仪器参数:
进样口:220℃, 分流进样, 分流比10:1,
柱流量1.0ml/min。
检测器:320℃, 尾吹流量30ml/min。
柱温箱:40℃保持1min, 以9℃/min升到140℃
5 空白加标
代森锌加标量:0.2 0.5 1 ug
称取1g石英砂和适量的代森锌水溶液于22ml的顶空瓶中
加入8ml的氯化亚锡溶液, 立即封闭瓶口置于80℃的水浴
锅中, 加热2小时, 每隔30min超声一次。
6 结果分析
6.1 线性关系和定量下限
代森锰锌:配制一系列标样含量不同的代森锰锌标准溶液, 经转化处理后, 吸取反应瓶上部空间气体, 进行色谱测定。试验发现代森锰锌含量在0.25~4.00 Lg时, 色谱峰高的对数 (lny) 与农药含量平方的对数 (lnm2, m:Lg) 呈现良好的线性关系, 线性方程与代森锰锌的定量下限见表1。
6.2 回收率试验
回收率试验结果 (见表2) 表明, 代森锰锌含量在0.05~1.00 Lg/g范围内, 回收率分别为96.0%-103.3%, 相对标准偏差分别为3.54%-5.51%。
同时, 样品代森锰锌添加含量为0.20Lg/时, 回收率均大于85%。样品中代森锰锌色谱图如表2所示
6.3 检出限
本方法适合对二硫代氨基甲酸酯类农药总量的检测, 结果以代森锌计, 代森锌和二硫化碳的换算比例为1.81:1。
本方法的检出限 (以二硫化碳计) 为0.1mg/kg
摘要:国家在部分地区启动了农作物产地土壤普查, 对于代森锌在土壤及植物中的残留量测定方法一直没有得到很好的解决, 本文参考SN0711-1997《出口茶叶中代森锌类农药总残留量检验方法》, 进行方法开发。
关键词:土壤,代森锌,样品处理
参考文献
硫代氨基甲酸酯 篇2
α-叔戊酰基硫代甲酰胺缩氨基脲环化反应
含1,2,4-三嗪结构的化合物具有抗病毒、调节植物生长等作用.本文用α-叔戊酰基硫代甲酰取代苯胺缩氨基脲环化得到4-取代苯基-6-叔丁基-5-硫酮-1,2,4三嗪-3-酮,进一步环化[1,2]得到5-取代苯氨基-6-叔丁基-1,2,4-三嗪-3-酮.反应方程式如下:
作 者:方东 作者单位:盐城师范学院科技部,江苏,盐城,224002刊 名:化学研究与应用 ISTIC PKU英文刊名:CHEMICAL RESEARCH AND APPLICATION年,卷(期):16(5)分类号:O626.4关键词:α-叔戊酰基硫代甲酰取代苯胺缩氨基脲 环化 1,2,4-三嗪
二戊基二硫代氨基甲酸锑的抗磨机理 篇3
在润滑油脂中加入一定量的极压抗磨剂可以改善其润滑性能, 减小摩擦表面之间的摩擦阻力, 进一步防止材料的磨损和擦伤[1]。使用性能优良的极压抗磨添加剂可明显改善工业齿轮的油润滑状况, 减少磨损, 提高工作寿命。作为有机金属抗磨添加剂, 二烷基二硫代氨基甲酸金属盐以其良好的极压、抗磨、抗氧和腐蚀抑制性能, 已广泛应用于发动机油、抗磨液压油、工业齿轮油中[2,3,4]。其中, 二烷基二硫代氨基甲酸锑作为润滑油添加剂具有突出的极压、抗氧化性能和较好的抗磨性能[5,6,7]。为了进一步了解清楚该类添加剂在金属表面的摩擦化学行为, 本工作在实验室合成了二戊基二硫代氨基甲酸锑 (SbDTC) , 通过四球试验机考察了其摩擦学性能, 并采用现代表面分析技术研究了该添加剂的抗磨机理。
1 试 验
1.1 基础油和添加剂
SbDTC的合成:称取适量的二戊胺和氧化锑加入到溶剂甲醇中, 然后再缓慢滴加二硫化碳, 在10~15 ℃下搅拌反应完全后, 分离、提纯, 再加入溶剂即得到浅黄色液体状二戊基二硫代氨基甲酸锑添加剂, 其中锑含量为7.5%[8,9]。其合成方程式为:
基础油选用150SN矿物油, 100 ℃时的黏度为6 mm2/s。
1.2 摩擦学性能评价
SbDTC添加剂的摩擦学性能评价在MQ - 800型四球机上进行。试验钢球为ϕ12.7 mm的二级GCr15钢球, 硬度为59~61 HRC;试验条件:转速1 450 r/min, 室温, 长磨时间30 min, 载荷为 392 N。
1.3 钢球表面分析
用PHI 6100型X射线光电子能谱仪 (XPS) 分析钢球磨斑表面主要元素的化学状态, 条件:Al Ka激发源, 通过能量为55 eV, X光枪分压15 keV, 功率250 W, 以C1s电子结合能284.8 eV作内标, 分析室真空度优于2×10-7 Pa。
采用CSM - 950扫描电子显微镜 (SEM) 观察试验钢球磨斑表面形貌;用X射线能谱 (EDX) 分析磨斑表面的元素组成和含量变化。
试样为经30 min长磨试验后的钢球磨斑, 在石油醚 (60~90 ℃) 中超声清洗10 min, 干燥后进行分析。
2 结果与讨论
2.1 SbDTC的抗磨性能
图1为含SbDTC基础油润滑中钢球磨斑直径WSD随添加量变化的结果。可以看出, 随着150SN基础油中SbDTC加入量的增多, WSD不断减小, 尤其是含量达到2.0%时, WSD同基础油相比已明显减小, 此后随着添加量的增加, WSD基本没有明显变化, 说明SbDTC在矿物基础油中具有良好的抗磨性能, 有效浓度为2.0%。
2.2 SbDTC的极压性能PB, PD值
图2为含不同浓度SbDTC的基础油润滑下试样的最大无卡咬负荷 (PB) 和烧结负荷 (PD) 结果。可以看出, 加入SbDTC之后, PB, PD值都有一定程度的提高, 说明它能够有效地改善基础润滑油的极压性能, 并且随着SbDTC浓度的增加, PB, PD值逐渐增大, 当添加量超过4.0%后, PD值不再有明显提高, 其值达到3 087 N。SbDTC虽然在提高PB和PD值方面并不是十分明显, 但却在梯姆肯试验中表现出了突出的效果[10]。以上情况说明SbDTC在不同条件下, 表现出的承载能力也不相同。
值得一提的是, 虽然SbDTC具有较好的抗磨和极压性能, 但锑作为重金属元素, 对环境具有一定的危害, 润滑油脂中锑的含量在使用中受到了限制。欧盟规定, 产品中锑含量超过0.25%时, 就需要在包装上特别标明。
2.3 钢球磨斑表面
图3为392 N负荷下含3.0%SbDTC的150SN油中长磨30 min后, 钢球磨斑表面主要元素在窄能量范围内的XPS谱。图3a中碳元素的峰位的电子结合能为284.8 eV, 是含碳有机物的特征谱峰, 说明该复合物在摩擦表面形成了含碳有机物的保护膜;图3b为锑元素的谱图, 峰位为530.9 eV, 对应为Sb2O3的特征峰;图3c为氧元素的谱, 峰位为530.7~531.3 eV, 是金属氧化物 (如Sb2O3和Fe2O3) 的特征峰;图3d为铁元素的谱图, 峰位为710.0~712.0 eV, 是铁的氧化物 (Fe2O3) 和铁的硫化物特征峰;图3e为磨斑表面硫元素的谱图, 峰位为160.2 eV, 对应为FeS的特征峰;图3f为N元素的谱, 峰位为400.0~402.2 eV, 为含氮有机化合物中N的特征峰。
表1列出了XPS分析后磨斑表面各元素的原子分数。可以看出, 磨斑表面上元素Sb, C, O的含量明显高于S, Fe和N元素含量, 说明SbDTC在磨斑表面形成的保护膜中, 主要是Sb2O3和含碳有机物起到了重要作用, 这与二烷基二硫代氨基甲酸锑添加剂在摩擦表面的分析结果相一致[11]。Komiya[12]采用俄歇电子能谱 (AES) 和XPS分析2种摩擦工作条件下SbDTC润滑后摩擦表面的元素分布情况表明, 利用SRV摩擦磨损试验机进行减摩试验后, 摩擦表面最外层主要是Sb2S3和Sb2O3化合物, 因为Sb2S3具有带状聚合物结构, 本身也是良好的固体润滑剂, 再加上Sb2O3的共同作用, 从而提高了减摩和抗磨性能;而在滚动轴承疲劳试验当中, 摩擦表面主要是Sb2O3化合物, 说明SbDTC在摩擦表面上形成的锑化合物是否含有Sb2S3, 主要是由摩擦副的工作条件决定的。
图4a, 4b为150SN基础油中及添加SbDTC后在载荷392 N下长磨30 min时钢球磨斑的SEM形貌。从图4可看出, 基础油中的磨斑表面磨痕不规则, 并有轻微的刮痕, 而含SbDTC时的磨斑表面光滑、平整, 没有擦伤, 且磨斑面积有所减小。从摩擦表面质量来看, 添加剂SbDTC有较好的抗磨损性能。
3 结 论
(1) 合成的二戊基二硫代氨基甲酸锑 (SbDTC) 添加剂在150SN矿物基础油中不仅具有良好的抗磨性能, 而且能在一定程度上地改善基础油的极压性能。
(2) SbDTC添加剂在金属表面上发生了摩擦化学反应, 生成了由Sb2O3, FeS, Fe2O3和含氮有机物组成的边界润滑膜, 起到了较好的极压、抗磨效果, 尤其是Sb2O3起到了重要的作用。
(3) SbDTC添加剂在金属摩擦表面上形成的锑化合物中是否含Sb2S3与其摩擦工作条件相关。
参考文献
[1]黄文轩, 韩长宁.润滑油与燃料添加剂手册[K].北京:中国石化出版社, 1991:35.
[2]王汝霖.润滑剂摩擦化学[M].北京:中国石化出版社, 1994:238~242.
[3]Tuli D K, Sarin R, Gupta A K, et al.Synthetic Metallic Dialkyldithiocarbamates as Antiwear and Extreme-Pressure Additives for Lubricating Oils:Role of Metal on Their Effec-tiveness[J].Lubrication Engineering, 1995, 51 (4) :298~230.
[4]Buckley D H.Effectiveness of various organometallics as antiwear additives in mineral oil[R].NASA Technical Pa-per, 1997:1096~1097.
[5]胡建强, 谢凤, 魏贤勇, 等.有机锑润滑添加剂的制备和性能评定[J].石油炼制与化工, 2005, 36 (2) :17~20.
[6]胡建强, 胡役芹, 杜占合, 等.二烷基二硫代氨基甲酸盐的润滑性能[J].合成润滑材料, 2007, 34 (2) :20~22.
[7]Brajendra K S, Joseph M P, Sevim Z E.Soybean oil-based lubricants:a search for synergistic antioxidants[J].Energy Fuels, 2007, 21 (4) :2408~2414.
[8]Michihide T, Hirotaka T, Katsuya A.Basic metal salt of di-alkyldithiocarbamic acid and lubricating oil composition con-taining said salt:US, 5696063[P].1997-12-09.
[9]Wolfram S, Rolf H.Process for the preparation of dialkyldi-thiocarbamates of multivalent metals:US, 4859787[P].1989-08-22.
[10]Chase K J, Aguilar G, 姚俊兵.利用新方法改进二硫代氨基甲酸锑添加剂极压性能[A].全国第十届润滑脂技术交流会[C].[出版地不详]:[出版者不详], 2007:80~84.
[11]孙玉彬, 李业霞, 梁永民, 等.二烷基二硫代氨基甲酸锑在聚α-烯烃中的摩擦性能及其摩擦化学作用机制的研究[J].润滑与密封, 2007, 32 (7) :101~107.
硫代氨基甲酸酯 篇4
砷是水金属污染的重要指标之一, 能够准确测定水中砷的含量是十分重要的。测量不确定度是与测量结果密切相关的一个参数, 表征合理的赋予测量之值的分散性, 测量不确定度不仅可以客观地描述实验室某项试验的有效性和可靠性, 而且还可以定量说明一个实验室技术水平以及管理水平的高低。
1 检测方法
1.1 原理[1]
锌与酸作用产生新生态氢, 在碘化钾和氯化亚锡存在下, 使5价砷还原为3价砷。3价砷和新生态氢生成砷化氢气体。通过用乙酸铅棉花去除硫化氢的干扰, 然后与溶于三乙醇胺—三氯甲烷中的二乙氨基二硫代甲酸根作用, 生成棕红色的胶态银, 比色定量。
1.2 仪器设备
砷化氢发生器, 分光光度计。
1.3 试剂
三氯甲烷;无砷锌粒;硫酸溶液 (1+1) ;碘化钾溶液 (15g/L) ;氯化亚锡 (400g/L) ;乙酸铅棉花:将脱脂棉浸入乙酸铅溶液 (100g/L) 中, 2h后取出, 自然干燥;吸收溶液:称取0.25g二乙氨基二硫代甲酸银, 研碎后用少量三氯甲烷溶解, 加入1.0ml三乙醇胺, 再用三氯甲烷稀释至100ml;砷标准使用溶液[ρ (As) =1.0mg/ml]。
1.4 分析步骤
吸取50.0ml水样, 置于砷化氢发生瓶中。另取砷化氢发生瓶8个, 分别加入砷标准使用溶液0、0.50、1.00、2.00、3.00、5.00、7.00、10.00ml, 各加纯水至50ml。向水样和标准系列中各加4ml硫酸溶液, 2.5ml碘化钾溶液及2ml氯化亚锡溶液, 混匀, 放置15min。于各吸收管中分别加入5.0ml吸收溶液, 插入塞有乙酸铅棉花的导气管。迅速向发生瓶中倾入预先称好的5g无砷锌粒, 立即塞紧瓶塞, 勿使漏气。在室温 (低于15℃时可置于25℃温水浴中) 反应1h, 最后用三氯甲烷将吸收液体积补足到5.0ml。在1h内于515nm波长处, 用1cm比色皿, 以三氯甲烷为参比, 测定吸光度值。绘制工作曲线, 从曲线上查出水样管中砷的质量。
1.5 计算
式中:ρ (As) —水样中砷 (以As计) 的质量浓度, mg/L;m—从工作曲线上查得的水样管中砷 (以As计) 的质量, μg;V—水样体积, ml。
2 检测
对江苏省质量技术监督机构下发的实验室间比对水样进行砷含量的测定, 重复测定6次, 方法最佳的线性范围为0.01~0.2mg/L。
3 检测结果的标准不确定度的评定[2]
3.1 A类不确定度分析U (a) 对未知盲样进行6次重复测定, 其测量数据见表1。
实验平均值为0.101, 其不确定度采用贝塞尔法计算:
3.2 B类不确定度分析
3.2.1 标准样品纯度的不确定度分析U (P)
根据标准证书提供的信息, 砷标准溶液 (1.0mg/ml) 的相对不确定度为±3%, 为正态分布, k=3, 标准不确定度为:U (p) =0.03/3=0.01相对标准不确定度为:Urel (p) =0.01/1.00=0.01
3.2.2 配制标准系列引入的不确定度U (v1)
将1.00mg/ml的砷标准溶液用10ml的移液管移入100ml的容量瓶中, 稀释成100mg/L, 再将100mg/L的砷标准溶液用10ml的移液管移入1000ml的容量瓶中, 加纯水至刻度, 混匀成1μg/ml的砷标准使用液。用10ml的分度吸管分别吸取1.00mg/ml的砷标准溶液0.00、1.00、2.00、3.00、5.00、7.00、10.00ml于砷化氢发生瓶中, 各加纯水至50ml。
根据JJG 196-2006《常用玻璃量器检定规程》[3], 玻璃量器最大允差:1000mlA级容量瓶为±0.40ml (1个) , 100mlA级容量瓶为±0.10ml (1个) , 10mlA级移液管为±0.02ml (2次) , 10mlA级分度吸管为±0.05ml (7次) 。
按三角形分布, k=6, 1000ml容量瓶校准标准不确定度和相对标准不确定度为:
urel (1) (v, 1000容) =0.163/1000=1.63×10-4 (1个)
同理:
urel (1) (v, 100容) =4.08×10-2/100=4.08×10-4 (1个)
urel (1) (v, 10移) =8.16×10-3/10=8.16×10-4 (2次)
urel (1) (v, 10吸) =2.04×10-2/10=2.04×10-3 (7次)
四分量合成:
实验室温度波动产生的不确定度
实验室内温度与校准温度 (20℃) 波动为±3℃, 设为矩形分布, k=3, 则1000ml玻璃量器中液体体积的标准不确定度和相对标准不确定度为:
urel (2) (vt, 1000容) =3.63×10-1/1000=3.63×10-4 (1个)
同理u2 (vt, 100容) =100×2.1×10-4×3/3=3.63×10-2ml
urel (2) (vt, 100容) =3.63×10-2/100=3.63×10-4 (1个)
urel (2) (vt, 10移) =3.63×10-3/10=3.63×10-4 (2次)
urel (2) (vt, 10吸) =3.63×10-3/10=3.63×10-4 (7次)
四分量合成:
综合以上2个因素的相对标准不确定度计算得:
3.2.3 试样处理液中砷含量m引入的不确定度U (m)
采用最小二乘法拟合回归方程求得试样处理液中砷含量m引入的不确定度标准曲线数据:标准含量为0.0、1.0、2.0、3.0、5.0、7.0、10.0μg;吸光度值为0.035, 0.065, 0.104, 0.137, 0.197, 0.264, 0.366;吸光度值 (A-A0) 为0.030, 0.069, 0.102, 0.162, 0.229, 0.331。
校准曲线:A=a+bm=0.000 02+0.032 96c, 相关系数:r=
式中:a—截距, b—斜率
计算残差标准偏差S:
则样品管中砷含量的标准不确定度u (m) , 样品平行测定2次, p=6
3.2.4 样品处理液的定容体积V的不确定度U (v2)
将样品用10ml的移液管移入1000ml的容量瓶中, 配置成100倍稀释溶液, 再将100倍稀释溶液用10ml的移液管移入1000ml的容量瓶中, 配置成10000倍稀释溶液, 备用。
样品处理液定容用1000ml容量瓶定容的相对不确定度:
样品用10ml的移液管移入的相对不确定度
两分量的合成
室温波动导致的溶液体积的相对标准不确定度:
两分量的合成:
3.2.5 721型分光光度计引入的不确定度U (A)
该仪器测量允许误差为±0.004A, 假设为矩形分布, 其标准不确定度为
4 计算合成标准不确定度
水样中砷的含量为
5 标准不确定度汇总见表2
6 扩展不确定度的评定
将合成标准不确定度乘以包含因子2得到扩展不确定度
7 讨论
由标准不确定度汇总表可以看出, 在各分量不确定度中, 标准样品纯度和仪器本身引入的不确定度对实验的影响是很大的, 所以我们在实验中首先要考虑仪器的精密度和准确度及稳定度。另外, 仪器在使用之前一定要先充分预热稳定。其次在实验过程中要选择合格的标准物质, 配制标准溶液一定要细心、准确。
8 结论
通过对二乙氨基二硫代甲酸银分光光度法测水中砷含量的不确定度分析, 进一步明确了检测过程中各分量对实验的影响, 为进一步提高化学分析的准确率提供了理论依据。另外, 在卫生检测领域中不确定度分析还处于初级阶段, 本实验过程的不确定度分析为水样品分析其他元素的检测过程不确定度分析和评定提供了参考。
参考文献
[1]GB/T5750.6-2006.生活饮用水检验方法.
[2]JJF 1059-1999.测量不确定度评定与表示.
硫代氨基甲酸酯 篇5
1 材料与方法
1.1 材料
Wistar大鼠由延边大学医学院动物科提供, 体重为 (180±10) g, 雄性。L-精氨酸购自碧云天生物技术研究所, NF-κB及TNF-αELISA试剂盒购自武汉博士德生物工程有限公司, PDTC购自Sigma公司。
1.2 大鼠急性胰腺炎模型制造和取材
清洁级健康Wistar雄性大鼠54只, 随机分成模型组、干预组、对照组, 每组18只大鼠。所有大鼠在实验前禁食12h, 自由饮水。模型组给予L-精氨酸2mg×200mg/100mg分2次腹腔注射, 间隔1h;干预组造模前1h给予PDTC 100mg/kg腹腔注射, 其余同模型组;对照组给予相同剂量的生理盐水腹腔注射。每组大鼠分别于造模开始第3、6、12小时 (每组18只实验大鼠随机均分为各时间段进行实验) 麻醉后左心室采血处死, 取胰腺组织用甲醛固定, 待做病理切片。
1.3 观察指标及检测方法
采用全自动生化分析仪检测血清淀粉酶浓度, 用HE染色观察胰腺组织病理学改变, 双抗体夹心ABC-ELISA法测定NF-κB及TNF-α的含量。
1.4 统计学处理
数据以均数±标准差 (±s) 表示, 采用SPSS 11.5统计软件进行两因素 (3×4) 方差分析, 相关分析采用直线相关的积差相关分析, P<0.05提示两者之间有显著性差异。
2 结果
2.1 血清淀粉酶的变化与胰腺组织病理学评分
对照组大鼠胰腺组织无明显改变。模型组见水肿性胰腺炎表现, 随发病时间延长充血水肿明显, 可见大片凝固性坏死, 大量炎性细胞浸润;干预组胰腺水肿及炎症减轻, 细胞坏死减少, 胰腺组织病理学评分详见表1。模型组与对照组比较P<0.01;干预组与模型组比较P<0.05;对照组因各时间段实验数据相差不大, 故未具体按时间段表示。
2.2 血浆NF-κB及TNF-α的变化
见表2。模型组与对照组比较P<0.01;干预组与模型组比较P<0.05;r=0.483, P<0.05。
3 讨论
核因子-κB (NF-κB) 是一组真核细胞的转录因子, 能调节多种基因和免疫蛋白的表达, 在机体的免疫反应和炎症反应中发挥着重要作用。大量研究表明, L-精氨酸能激活NF-κB, 后者在AP中高度表达并诱导TNF-α、IL-1β、IL-6等大量表达, 而引起胰腺和远处器官的损伤[2]。
四氢化吡咯二硫代氨基甲酸酯 (PDTC) 具有抗肿瘤、抗细菌、抗真菌作用, 是一种较强的抗氧化剂。研究表明, PDTC能阻碍NF-κB抑制蛋白 (IκB) 从NF-κB复合体上解离, 从而抑制NF-κB活化, 在转录水平上抑制IL-1、IL-6、TNF-α等炎性细胞因子的产生[3]。
本研究显示, 大鼠腹腔注射L-精氨酸后, 随着时间的推移, 模型组大鼠血清淀粉酶和血浆NF-κB、TNF-α含量与正常组比较均明显增高, 两者呈同一化的进程, 且与病理上胰腺炎症损害严重程度相平行, 两指标呈正相关系;而经PDTC预处理的干预组大鼠血淀粉酶升高幅度和NF-κB、TNF-α含量与模型组对比明显降低, 胰腺组织的出血、坏死减轻。表明, 细胞因子在体内呈网络式调节, 在AP的发生、发展过程中发挥着重要作用, 且提示PDTC通过抑制NF-κB活性、下调TNF-α等多种炎性因子基因的表达, 使炎症介质、细胞因子的产生减少, 减轻AP的炎症反应。
综上所述, 本实验结果表明, NF-κB激活介导上调TNF-α参与L-精氨酸诱导的AP发生、发展过程;PDTC干预NF-κB激活是有效改善胰腺炎症损伤的一个重要途径。因此, 进一步研究NF-κB活化在胰腺腺胞细胞凋亡的关系和机制, 对改善AP的临床疗效具有非常重要的意义。
摘要:目的 探讨核因子-κB (NF-κB) 及TNF-α在大鼠急性胰腺炎 (AP) 中的表达, 评价四氢化吡咯二硫代氨基甲酸酯 (PDTC) 对胰腺损伤的保护作用。方法 Wistar大鼠54只, 随机分为对照组、模型组、干预组。于造模开始第3、6、12小时麻醉后左心室采血处死, 取胰腺组织观察病理变化;采用双抗体夹心ABC-EL ISA法测定NF-κB及TNF-α的含量。结果 与对照组比较, 模型组大鼠随时间的推移、血清淀粉酶和血浆NF-κB、TNF-α含量及胰腺组织病理学评分显著增高 (P<0.01) , 两指标呈正相关 (r=0.483, P<0.05) ;与模型组比较, 干预组血淀粉酶升高幅度和NF-κB、TNF-α含量明显降低, 胰腺组织的出血、坏死减轻 (P<0.05) 。结论 NF-κB激活介导上调TNF-α参与L-精氨酸诱导的AP发生、发展过程;PDTC干预NF-κB激活有效改善胰腺炎症损伤。
关键词:急性胰腺炎,核因子-κB,四氢化吡咯二硫代氨基甲酸酯
参考文献
[1]林振和, 陈垦.实验性胰腺炎动物模型研究进展[J].胰腺病学, 2003, 3 (3) :176-178.
[2]陈垦, 郑吉顺, 龙友明, 等.核因子-κB在L-精氨酸所致小鼠急性水肿性胰腺炎模型早期发病中的作用探讨[J].胃肠病学和肝病学杂志, 2004, 13 (4) :371-374.
硫代氨基甲酸酯 篇6
核酸是生命的基本物质,它存在于所有生物细胞中,是生物遗传密码的载体和生物发育的蓝图,是指导生命活性成分合成的模板和指令,也是调节和控制细胞生命活动的重要分子[1,2,3,4]。随着生命科学技术的进步和生物工程相关新技术的发展,作为基因治疗药物的反义寡核苷酸(ODN)和小干扰核酸(RNAi)的优势越来越引起科学界和商业界的兴趣。这两者都是根据碱基互补配对原则特异性地作用于靶基因或m RNA,抑制基因的表达,实现基因调控和疾病治疗[5,6,7]。
常规的反义寡核苷酸和小干扰核酸进入细胞较难,易被体内的核酸酶溶解,作用效果较差。然而,通过对常规的反义寡核苷酸和小干扰核酸进行化学修饰,可以提高稳定性、细胞穿透力及靶基因沉默活性等。其中,硫代修饰是最为有效的修饰之一,硫代反应的收率影响硫代反义寡核苷酸的产品纯度,硫代不完全会引入氧代的杂质。因此,要得到安全、有效的产品,硫代效率的高低至关重要,应该选择最优条件的硫代试剂来进行化学修饰[8,9,10,11]。而与常用的硫代试剂(Beaucage,氢化黄元素)相比,新型硫代试剂DDTT([(Dimethylamino-methylidene)amino]-3H-1,2,4-dithiazoline-3-thione)具有很好的稳定性和溶解性能,且硫代效率快,一般在2~3 min内即可完成。
目前,DDTT的质量标准未见报道,且国家标准、中国药典也未收载其质量标准。含量的测定方法建立是质量研究的重要项目之一,作为新型、重要的核苷酸合成原料,本文对HPLC法测定DDTT的含量进行研究,建立其分析方法并经过验证[12]。
1 主要仪器和试剂
高效液相色谱仪(Agilent 1260,Shimazu2010AHT),紫外可见分光光度计(Shimazu UV-2450),电子天平(XS205DU),水浴锅(DKB-501)。
[(二甲基氨基-亚甲基)氨基]-3H-1,2,4-二噻唑-3-硫酮及其标准品(Glenresearch)。
乙腈为色谱纯,超纯水(18.2 MΩ·cm-1,Milli-Q实验室超纯水器制备)。
2 方法与结果
2.1 供试品溶液的制备
取DDTT样品30 mg,置于100 m L容量瓶中,加入乙腈,超声使其溶解并稀释至刻度线后摇匀,配制供试品溶度为0.3 mg/m L。
2.2 最大吸收波长的确定
取供试品溶液,经紫外分光光度计进行扫描(190~800 nm),当吸收值为0.3~0.7时为最佳。
从表1数据得知,在规定范围内最大吸收在270nm,所以纯度检查的检测波长确定为270 nm,谱图如图1所示。
2.3 分析方法的摸索
2.3.1 色谱柱的选择
首先,对两个厂家的反相色谱柱进行了筛选,分别是Agilent色谱柱(4.6 mm×150 mm,3.5μm)和Welch Xtimate色谱柱(4.6 mm×150 mm,5μm)。分别对色谱柱进行三针的柱效测试后,进1针供试液,结果显示两种色谱柱对供试样品分离几乎无差别,分离度均较好。所以,又对理论塔板数、对称因子、重复性三者进行衡量,选择Welch Xtimate色谱柱进行后续的分析方法开发与验证。
2.3.2 分离系统的选定
通过对供试品化学结构及性质的了解,对以下三种分离系统进行筛选。系统一:流动相A为水,B为乙腈,梯度洗脱;B相在22 min内从15%逐步增至50%。系统二:流动相A为水,B为甲醇,梯度洗脱;B相在22 min内从15%逐步增至50%。系统三:流动相A为3‰三氟乙酸,B为乙腈,梯度洗脱;B相在22 min内从15%逐步增至50%。综合考虑重复性、对称性、分离度等因素,最终选定乙腈-水体系为分离系统。
2.3.3 色谱条件的确定
色谱柱为Welch Xtimate色谱柱(4.6mm×150mm,5μm),流速为1 m L/min,进样量10μL,柱温为40℃,检测波长为270 nm,流动相A为水,B为乙腈,梯度洗脱,方法如表2所示。取2.1项下的供试品溶液进样。
2.4 分析方法的验证
2.4.1 系统适用性试验
流动相:A相为水,B相为乙腈,按表1进行梯度洗脱;二极管阵列检测器在190~400 nm内检测;流速为1.0 m L/min,柱温为40℃。按照上述确定的色谱条件进1针溶剂作为空白对照,若空白谱图无异常,接着进1针浓度为0.3 mg/m L的对照品溶液。理论塔板数为18 404,各杂质峰峰分离较佳,主峰与相邻杂质峰的分离度为12.86。其结果如图2所示。
2.4.2 精密度
精密称取6份DDTT适量,并用乙腈配制成0.3 mg/m L的供试液,将6份供试液分别连续进样,按2.3.3项下的色谱条件测定主峰面积的百分比,求得相对标准偏差RSD=0.02%。
2.4.3 强制降解实验
取供试品用适量乙腈使之溶解,加入酸破坏液(0.01 mol/m L盐酸)1 m L。用水浴锅80℃水浴10 min,用乙腈稀释至0.3 mg/m L后进样,其结果如图3所示。经过酸破坏后,新增加了两个杂质,且在主峰前原有的杂质峰位置杂质峰明显增强,均能够完全分离。
取供试品用适量乙腈使之溶解,加入氧化剂(1.5%双氧水)1 m L。用水浴锅80℃水浴10 min,用乙腈稀释至0.3 mg/m L后进样,其结果如图4所示。经过双氧水破坏后,新增加了两个杂质,且在主峰前原有的杂质峰位置杂质峰明显增强,均能够完全分离。
以上结果证明,建立的分析方法专属性强,本品在贮存等条件下若产生新的杂质,能够有效地加以控制,从而保证最终产品的质量安全性。
2.4.4 检测限和定量限
取0.3 mg/m L的供试品溶液,逐级稀释至浓度分别为0.001 5 mg/m L、0.002 25 mg/m L、0.003 mg/m L、0.003 75 mg/m L、0.004 5 mg/m L,按照2.3.3项下的色谱条件分别进1针空白以证明系统无异常。然后,将上述5个浓度的溶液按照浓度由低至高的顺序进样,每个浓度分别进样3针,测定每个浓度的信噪比,并求得每个浓度的信噪比的平均值。检测限定为信噪比为3的浓度值,定量限定为信噪比为10的浓度值,根据5个浓度的检测结果,配制0.000 9 mg/m L供试液进样3针,可以得到信噪比,结果如表3所示。
2.4.5 线性
线性测定范围选为供试液浓度的50%~150%,即0.15~0.45 mg/m L,精密称取DDTT适量并用乙腈配制成2.5 mg/m L作为母液,分别稀释至0.15 mg/m L、0.225 mg/m L、0.3 mg/m L、0.375 mg/m L、0.45 mg/m L,按照2.3.3项下的色谱条件分别进1针空白以证明系统无异常。然后,将上述5个浓度的溶液按照浓度由低至高的顺序进样,每个浓度分别进样3针,测定每个浓度主峰的面积,并求得每个浓度主峰面积的平均值,按照浓度由低至高的顺序,5个浓度下主峰面积的相对标准偏差RSD分别为0.29%、0.22%、0.17%、0.08%、0.50%。以浓度为自变量、相应浓度主峰面积的平均值为因变量,求得线性回归方程为y=28 755x-334.49,线性相关系数R=0.999 3(R2=0.998 7),如图5所示。
2.4.6 耐用性
2.4.6. 1 溶液稳定性
取供试液,每隔2 h进样,按照2.3.3项下的色谱条件,分别于0 h、2 h、4 h、6 h、8 h、10 h、12 h进样测定供试液中主峰的面积百分比,求得相对标准偏差RSD=0.003 7%,说明供试液在12 h内是稳定的。
2.4.6. 2 仪器耐用性
在不同的高效液相色谱仪上进行对比研究,分别用Agilent 1260高效液相色谱仪和岛津高效液相色谱仪(LC-2010AHT)进行试验。结果表明,两种液相色谱仪测定结果均显示出较佳的色谱分离,对峰形和分离度几乎没有影响,在岛津液相色谱仪上的保留时间略短一些。
2.4.6. 3 流速耐用性
该项实验下选择流速条件分别为0.8 m L/min、1.0 m L/min、1.2 m L/min,按照2.3.3项下的色谱条件测定主峰面积,分别在3种流速条件下测定供试液中主峰面积的百分比,求得不同流速条件下主峰面积百分比的RSD=0.001 7%,说明在0.8~1.2 m L/min的流速波动条件下,测定结果较稳定。
2.4.6. 4 柱温耐用性
该项实验下测定柱温有波动的条件下对测定结果的影响,选择柱温分别为30℃、40℃、50℃,按照2.3.3项下的色谱条件测定主峰面积的百分比,分别在3种柱温条件下测定,求得不同柱温条件下主峰面积百分比的RSD=0.042%,说明在30~50℃的柱温波动条件下,测定结果较稳定。
3 讨论
3.1 分离系统的选择
鉴于本品的化学性质,开始考虑了常规的反相液相色谱法的常用几种分离系统,通过改变流动相组成、流动相起始比例、反应时间等因素,来寻找最佳分离系统。
系统一是以乙腈-水为流动相,采用梯度洗脱方式,改变反应时间、起始流动相比例等条件来寻找最佳分离参数。(1)B相在18 min内从20%逐步增至60%,主峰保留时间较短;(2)B相在22 min内从15%逐步增至50%,主峰保留时间在目标区间内,出峰时间在12~13 min内。系统二是以甲醇-水为流动相,同样采用系统一的梯度洗脱方式进行试验,结果发现主峰的峰形欠佳,主峰展宽。系统三是以乙腈-3‰三氟乙酸为流动相,同样采用系统一的梯度洗脱方式进行,结果表明有降解产物出现,主成分遭到破坏。因此,综合考虑重复性、对称性、分离度等因素,最终选定乙腈-水体系为分离系统。
3.2 最佳检测波长的确定
在紫外可见光分度计的190~400 nm范围内进行最大吸收波长的确定时,在337.5 nm处呈现出最大的吸收,其吸光度值为2.513,而在270 nm处,呈现第二大的吸收峰,吸光度值为0.542,比较适合用于样品的检测,因此最佳检测波长定为270 nm。
3.3 测试纯度的HPLC法
测试纯度的HPLC法,经过对酸破坏样品和氧化剂破坏样品进行验证,在该方法下新出现的杂质能够被明显的检测到,且与主峰能够达到完全分离,说明该方法是有效的,能够控制样品在贮存期间可能产生的新杂质,保证产品的质量安全性。
摘要:目的:对新型硫代试剂[(二甲基氨基-亚甲基)氨基]-3H-1,2,4-二噻唑-3-硫酮(DDTT)进行HPLC分析方法的开发并验证。方法:采用高效液相色谱法(HPLC)对DDTT的含量进行测定,以乙腈-水为流动相,采用梯度洗脱方式,检测波长为270 nm。结果:DDTT的分析方法专属性强,主峰与相邻杂质峰的分离度>1.5,主峰的重复性为0.02%,线性相关系数为0.999 3,检测限为0.000 09 mg/mL,定量限为0.000 17 mg/mL,耐用性较强。结论:所建立的分析方法专属性强,重复性好,操作方便,结果可靠,可用于DDTT的质量控制。
关键词:[(二甲基氨基-亚甲基)氨基]-3H-1,2,4-二噻唑-3-硫酮,HPLC,分析方法验证,质量标准
参考文献
[1]GOODARZI G,GROSS S C,TEWARI A,et al.Antisense oligodeoxyribonucleotides inhibit the expression of the gene for hepatitis Bvirus surface antigen[J].J Gen Virol,1990,71(12):3021-3025.
[2]KRICHEVSKY A M,KOSIK K S.RNAi Functions in Cultured Mammalian Neurons[J].Proceeding of the National Academy of Sciences USA,2002,99(18):11926-11929.
[3]NEEDHAM S R,YE B,SMITH J R,et al.development and validation of a liquid chromatography-tandem mass spectrometry method for the determination of pyridostigmine bromide from guinea pig plasma[J].JChromatogr B Analyt Technol Biomed Life Sci,2003,796(2):347-354.
[4]AGRAWAL S.Antisense oligonucleotides as antiviral agents[J].Trends Biotechnol,1992,10(5):152-158.
[5]Shim M S.Kwon Y J.Efficient and targeted delivery of si RNA in vivo[J].FEBS J,2010,277(23):4814-4827.
[6]Friedman R C,Farh K K,Burge C B,et al.Most mammalian m RNAs are conserved targets of micro RNAs[J].Genome Res,2009,19(1):92-105.
[7]Cheng C J,Bahal R,Babar I A,et al.Micro RNA silencing for cancer therapy targeted to the tumour microenvironment[J].Nature,2014(518):107-110.、
[8]王歌云,刘秀娟,厉连斌.樟脑衍生物的合成工艺研究[J].化学试剂,2010,32(10):947-948.
[9]Fonseca S B,Pereira M P,Kelley S O.Recent advances in the use of cell-penetrating peptides for medical and biological applications[J].Adv Drug Deliv Rev,2009,61(11):953-964.
[10]Chono S,Li S D,Conwell C C,et al.An efficient and low immunostimulatory nanoparticle formulation for systemic si RNA delivery to the tumor[J].J Controlled Release,2008,131(1):64-69.
[11]El-Aneed A.An overview of current delivery systems in cancer gene therapy[J].J Controlled Release,2004,94(1):1-14.
硫代氨基甲酸酯 篇7
1 材料与方法
1.1实验材料
人鼻咽癌CNE-2Z细胞株由第三军医大学肿瘤研究所中心实验室提供。 胎牛血清购自杭州四季青生物工程有限责任公司;DAB显色试剂盒与SP-9000免疫组织化学试剂盒购自武汉百奥斯生物科技有限公司;四甲基偶氮唑蓝(MTT)显色剂购于上海生物工程有限责任公司;RNA酶 (RNase)、PDTC分析纯、碘化丙啶(PI)、二甲基亚砜(DMSO)、RPMI1640培养基、胰蛋白酶等分别购于Hyclone、Sigma、Amresco公司。
1.2 CNE-2Z 细胞的培养
复苏人鼻咽癌细胞株CNE-2Z,将复苏后的细胞接种于100 m L培养瓶中,加入含10% 灭活胎牛血清、100 U/m L青霉素和100 U/m L链霉素的RPMI-1640培养液,放置于37℃、5%二氧化碳、饱和湿度的恒温培养箱中培养。 常规更换培养液,进行正常传代,选取对数生长期细胞进行后续实验。
1.3 CNE-2Z 细胞形态学观察
随机在倒置显微镜下选取3个视野,观察不同浓度PDTC ( 浓度分别为25、50、100 μmol/L) 作用于CNE-2Z细胞不同时间点(24、48、72 h)的形态学变化。CNE-2Z细胞以5×104/m L浓度接种于预置盖玻片的6孔板中,然后每孔中滴加1 m L细胞悬液,再加入适量含10%灭活胎牛血清、100 U/m L青霉素和100 U/m L链霉素的RPMI-1640培养液 ,于37℃、5%二氧化碳 、饱和湿度的恒温培养箱中培养,细胞贴壁生长后分为4组,分别滴加含PDTC(25、50、100 μmol/L)的培养液;设未加PDTC为对照,继续培养72 h后,去除培养液 ,用PBS洗涤3次,加入95%的乙醇室温下固定30 min,取出盖玻片,常规HE染色,透明树脂封片,自然晾干,光镜下观察细胞形态。
1.4 四 甲 基偶氮唑蓝 比 色 法 检测 PDTC 对 CNE-2Z细胞生长增殖的抑制作用
采用对数生长期的CNE-2Z细胞,0.25%胰蛋白酶消化细胞,调整细胞悬液浓度为5×104/m L, 每孔200 μL接种于96孔板上 ,同时设空白对照组 、 正常对照组(不含药物)和PDTC不同浓度药物处理组(分别为25、50、100 μmol/L),每组重复4孔,于37℃、5%CO2、饱和湿度恒温箱中培养24 h后 ,吸去每孔培养液,实验组分别滴加含不同浓度PDTC培养液,继续培养24、48、72 h,再每孔滴加20 μL MTT(5 mg/m L),继续培养4 h后吸去上清液,每孔滴加150 μl DMSO液,遮光振荡10~20 min,使其溶解,用Quant酶标仪570 nm波长检测各孔吸光度(A570),只加RPMI-1640、未接种细胞的空白对照调零。 每组实验重复3次,取平均值。 计算不同浓度PDTC对CNE-2Z细胞增殖的抑制率。 细胞抑制率=(1-药物处理组吸光度/阴性对照组吸光度)×100%[3]。
1.5 CNE-2Z 细胞周期分析
采用流式细胞仪(FCM)检测细胞周期.选取对数生长期CNE-2Z细胞 ,轻轻吹打,调整细胞 浓度为1×105/m L,将细胞接种于100 m L培养瓶中 ,加入适量含10%灭活胎牛血清、100 U/m L青霉素和100 U/m L链霉素的RPMI-1640培养液,在37℃、饱和湿度、5%二氧化碳的孵箱中培养24 h,待细胞生长至70%~80%融合时,更换为含PDTC为25、50、100 μmol/L的培养液,设对照,继续培养48 h后吸去培养液,用胰蛋白酶消化、收集细胞,PBS冲洗3次,用预冷的70%冰乙醇固定,置4℃冰箱过夜,吸去乙醇,PBS冲洗3次,调整细胞浓度为1×106/m L,加入RNase酶(20 μg/m L)200 μL消化30 min,加入碘化丙啶(20 μg/m L)1 m L, 于室温遮光染色30 min,上流式细胞仪检测,每组重复3次,Cell Quest及Modifit软件分析细胞周期分布。
1.6 免 疫 组 化 法 检 测 PDTC 作 用 下 CNE -2Z 细 胞PCNA 的表达
选取对数生长期CNE-2Z细胞,制成5.0×104/m L浓度细胞悬液,每孔2 m L接种于预置盖玻片的6孔板中,放入37℃、饱和湿度、5%二氧化碳的恒温箱中培养24 h,更换无血清RPMI1640培养液继续培养24 h,去除培养液 ,实验组中分别滴加浓度为25、50、100 μmol/L含PDTC的培养液,对照组滴加含10%灭活胎牛血清RPMI 1640培养液,每孔2 m L。培养48 h后吸去各孔培养液,0.01 mmol/L PBS液洗涤3次,再以乙酸-甲醛溶液(浓甲醛10 m L,冰乙酸3 m L,0.9%的氯化钠溶液加至100 m L)固定10 min。 采用SP染色检测CNE-2Z细胞中PCNA的表达,操作按说明书步骤进行,然后用DAB染色盒染色,晾干,透明树胶封片,光镜下观察CNE-2Z细胞PCNA表达。 CNE-2Z细胞中PCNA阳性表达标准为细胞核中可见棕黄色颗粒。HSCORE评分:排除爬片边沿细胞,在低倍镜下随机选取细胞分布均匀的视野10个,然后在高倍镜下每个视野随机选择50个细胞,根据细胞核着色深浅进行PCNA蛋白表达评分:1阴性:0分,胞核不着色;2弱阳性:1分,胞核呈淡黄色;3阳性:2分,胞核呈黄色;4强阳性:3分,胞核呈深棕色。 根据公式HSCORE=ΣPi(i+1)(i=0,1,2,3;Pi表示评分为i的比例)计算细胞HSCORE得分[4]。
1.7 统计学方法
采用统计软件SPSS 17.0对数据进行分析,正态分布计量资料以均数±标准差(±s)表示,多组间比较采用方差分析,两两比较采用LSD-t检验。 计数资料以率表示,采用 χ2检验。 以P < 0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 CNE-2Z 细胞形态学观察
倒置显微 镜观察细 胞贴壁生 长24 h后 ,可见CNE-2Z细胞形态呈多角形 ,胞体透亮 ,细胞轮廓清晰,折光性强,胞核大而深染,核仁明显,可见巨核和多核细胞(图1,封四)。 加入PDTC作用后,CNE-2Z细胞的贴壁性下降,细胞皱褶增多,形态逐渐由多角形变为圆形,细胞间隙增宽;细胞结构变得模糊不清,部分细胞明显水肿,胞浆浓缩,胞核聚集,甚至细胞破碎,可见细胞碎片。 随着PDTC浓度的增加和作用时段的延长,较多细胞悬浮于培养瓶中(图2,封四)。HE染色光镜观察,PDTC作用后,CNE-2Z细胞数量显著减少,细胞形态变为不规则形,细胞核空染,随PDTC浓度增高,CNE-2Z细胞死亡增加。
2.2 不同浓度 PDTC 处 理后 CNE-2Z 细胞增殖的抑制率
不同浓度PDTC处理的CNE-2Z细胞增殖活性明显受到抑制(P < 0.05),并呈时间和剂量依赖。 见表1。
注:与对照同时间比较,aP < 0.05 ; 与 25 μmol/L 比 较 ,bP < 0.05 ; 与50 μmol/L 比 较,cP < 0.05;与 同组 24 h 比 较 ,dP < 0.05;与 同组 48 h 比较,eP < 0.05;PDTC:吡 咯烷二硫代氨基甲盐酸
2.3 不同浓度 PDTC 对 CNE-2Z 细胞周期的影响
不同浓度PDTC作用24 h后,随着药物浓度增加,S期细胞所占比例逐渐下降(P < 0.05),G0/G1期细胞所占比例逐渐增高(P < 0.05),细胞主要呈现G0/G1期阻滞。 见表2。
注:与对照比较,**P < 0.05
2.4 不同浓度 PDTC 作 用于 CNE-2Z 细胞后 PCNA蛋白的表达
对数期生长的CNE-2Z细胞,可见细胞核有明显棕色或棕黄色颗粒着色,PCNA蛋白表达强阳性(图3,封四)。 PDTC作用后,CNE-2Z细胞胞核棕黄色颗粒减少,随着PDTC浓度增高 ,细胞核棕 黄色颗粒 颜色变浅(图4,封四),表明PCNA表达减弱。 不同浓度的PDTC(0、25、50、100 μmol/L)作用48 h后,PCNA蛋白的表达评分为(2.92±0.10)、(2.22±0.18)、(1.45±0.22)、(1.02±0.15)分,随着PDTC浓度增高 ,PCNA蛋白的表达评分逐步降低(P < 0.05),呈现一定的剂量依赖。
3 讨论
NF-κB是一种重要的多功能核转录因子,是由P65和P50构成的杂二聚体,在人体的应激、免疫应答、炎性反应等方面以及肿瘤的形成、侵袭、扩散等方面发挥着重要的基因调控作用。 研究发现NF-κB能够显著促进肿瘤细胞生长增殖,抑制细胞凋亡,其抗凋亡机制极可能是通过调控其靶基因相关因子,如肿瘤坏死因子、集落刺激因子、白介素-1、白介素-2等,使NF-κB过度表达,导致肿瘤细胞无限制生长 ,出现细胞增殖,细胞凋亡减少,促使肿瘤发生、侵袭和扩散[5].NF-κB还可以通过直接干扰与细胞周期相关的因子如IL-2等,使细胞的DNA合成异常加速,从而导致肿瘤细胞增殖而形成肿瘤[6]。 有研究发现PDTC和顺铂在体外联合应用后,对人鼻咽癌细胞株CNE-2Z抑制效应增加,中效浓度比单用药要小,这说明PDTC可能具备化疗增敏作用[7]。
PCNA是一种分子量为36 k D的蛋白质,是DNA复制时聚合酶 δ 的辅助蛋白,在细胞核内合成,并存在于细胞核内。 PCNA影响着细胞的增殖周期,在细胞DNA合成 、 细胞有丝分裂中发挥 着重要作 用 。PCNA存在可溶性和不溶性两种 ,不溶性PCNA可以在DNA复制中起作用, 同时调控细胞增殖及细胞周期,研究发现其在G0/G1期细胞中表达不明显,在G1晚期,其表达显著增加,S期表达达最高峰,G2/M期则明显下降[8]。 PCNA表达的量的变化与DNA合成一致,其在细胞核内阳性表达的强弱与细胞增殖活性密切相关,其活性越高,细胞与细胞间张力越大,黏附性越小,容易促使肿瘤细胞向远处转移、侵袭和扩散。 因此PCNA的表达强度可以比较客观地反映肿瘤细胞的增殖活性,是一种能够准确、简便评估肿瘤细胞增殖能力的重要指标[9]。
NF-κB特异性抑制剂吡咯烷二硫代氨基甲盐酸(PDTC)是一种强抗氧化剂 ,能够特异性抑制多种肿瘤细胞NF-κB的活化,其作用机制主要为:1NF-κB活性亚单位P65的表达能够被特异性抑制;2可能通过抑制NF-κB抑制蛋白(IκB)的降解,从而减少了NF-κB的核移位[10]。 江从军等[11]研究发现,特异性阻断NF-κB的活化可显著抑制体外实体瘤细胞的生长,肿瘤的发生率大大降低。 Gao等[12]研究发现NF-κB抑制剂PDTC通过可下调血管内皮因子(VEGF)的表达,减少路易斯肺癌小鼠肿瘤血管生成,从而抑制肿瘤的形成;Li等[13]发现NF-κB信号途径与视网膜细胞瘤的生物学行为也有关系。 研究发现PDTC对肾癌、肝癌、喉癌细胞有显著的抑制作用[14,15,16];对胃癌、白血病、宫颈癌细胞有明显抑制生长作用[17,18,19],对人鼻咽癌细胞的转移与预后也有较大影响[20]。
本研究中采用NF-κB特异性抑制剂PDTC以不同浓度作用于人鼻咽癌CNE-2Z细胞后, 发现PDTC能显著抑制CNE-2Z细胞生长增殖,表现为细胞黏附性下降,细胞间隙增宽,部分细胞胞核聚集,胞质浓缩,甚至出现细胞碎裂。 在增加PDTC浓度和延长作用时间后,大量细胞悬浮于培养瓶中。HE染色结果显示,PDTC干预后,CNE-2Z细胞数量明显减少, 形态变为圆形或椭圆形, 细胞内出现大颗粒物质及空泡;随着PDTC浓度递增,死亡细胞明显增多。 MTT试验表明,CNE-2Z细胞的增殖代谢能够显著地被PDTC抑制, 同时也具有一定的剂量和时间依赖。 经PDTC作用24 h后,分析CNE-2Z细胞的周期,发现与对照细胞相比,PDTC作用的细胞G2/M期和S期细胞明显减少(P < 0.05),而G0/G1期细胞显著增多(P < 0.05),CNE-2Z细胞生长过程明显受阻于G0/G1期。 免疫组化结果显示,PDTC作用于CNE-2Z细胞后,PCNA蛋白表达下降,浓度越高,细胞核着色越浅。
综上所述,PDTC能显著抑制人鼻咽癌CNE-2Z细胞生长增殖,其机制可能是PDTC阻断NF-κB活化,下调PCNA表达,抑制细胞DNA合成和有丝分裂,减少细胞的生长增殖;改变细胞周期分布,使CNE-2Z细胞受阻于G0/G1期等,促进细胞凋亡,抑制了CNE-2Z细胞生长增殖。PDTC在肿瘤生长增殖方面的作用,使其可能成为肿瘤治疗的新靶点。
摘要:目的 研究核转录因子-κB(NF-κB)特异性抑制剂吡咯烷二硫代氨基甲盐酸(PDTC)对人鼻咽癌CNE-2Z细胞生长增殖及其细胞核抗原(PCNA)的影响。方法 不同浓度的PDTC(25、50、100μmol/L)作用CNE-2Z细胞不同时间后(24、48、72 h),四甲基偶氮唑蓝(MTT)比色法检测PDTC对CNE-2Z细胞增殖的抑制效应;不同浓度的PDTC(25、50、100μmol/L)作用于CNE-2Z细胞48 h后,流式细胞术(FCM)分析细胞周期,免疫组化(SP)法检测不同强度PDTC作用下CNE-2Z细胞增殖细胞核抗原(PCNA)的表达情况。结果 25、50、100μmol/L PDTC处理的CNE-2Z细胞增殖活性明显受到抑制(P<0.05),并呈时间和剂量依赖;流式细胞术结果表明S期细胞数减少,细胞受阻于G0/G1期。与对照(无PDTC处理)比较,PDTC作用后CNE-2Z细胞PCNA表达降低(P<0.05),并呈明显的剂量依赖。结论 PDTC具有显著抑制人鼻咽癌CNE-2Z细胞生长的作用,是一种有潜力的抑制鼻咽癌细胞增殖的药物。