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目的:随着稀土(rare earth,REs)的广泛应用,稀土的安全性问题成为人们日益关心的热点。本文以稀土的日允许摄入量为依据,通过低剂量摄入稀土Y3+对大鼠肝脏抗氧化系统的影响及其机制的探讨、对大鼠外周血淋巴细胞DNA的损伤作用的研究等,为稀土的安全评估和制定新的稀土的日允许摄入量提供依据。 方法:大鼠随机分为3组,设2个染毒组和1个对照组。染毒组饮用稀土Y3+浓度分别为53.4、5340 mg·L-1的饮用水,对照组饮用自然饮用水。大鼠外周血淋巴细胞DNA的损伤采用单细胞凝胶电泳(single cell gel electrophorsis assay,SCGE)技术检测;肝脏中超氧化物歧化酶(SOD)的测定采用改进-羟胺法,过氧化氢酶(CAT)的测定采用紫外法,活性氧(ROS)的测定采用Gress染色法,丙二醛(MDA)的测定采用硫代巴比妥酸(TBA)法;大鼠肝组织基因表达的变化采用基因芯片技术检测。 结果:(1)低剂量和高剂量组大鼠淋巴细胞DNA形成的彗星尾部DNA含量、尾长、彗星长、Olive尾矩5个指标均高于对照组。其中,低剂量组的彗星长、高剂量组尾长和彗星长有显著差异(P<0.05)。(2)与对照组相比,低剂量组(53.4mg·L-1)大鼠肝脏中MDA的含量,SOD、CAT、ROS活性虽有变化,但均无显著差异(P>0.05);高剂量组(5340 mg·L-1)大鼠肝脏中SOD、CAT降低,MDA、ROS增加,其中MDA含量有显著性差异(P<0.05)。(3)与对照组相比,高剂量中有304个基因出现差异表达,74个为上调表达基因,230个为下调表达基因,大部分基因与抗氧化系统、信号转导系统、免疫系统、细胞周期蛋白、DNA的转录和蛋白质的翻译等相关。其中,与氧化损伤相关的基因有12个,2个为上调,10个为下调。如,细胞色素P450家族基因、谷胱甘肽硫转移酶基因等。低剂量组大鼠肝脏中,有195个基因出现了差异表达,88个为上调表达基因,107为下调表达基因,发生差异表达的基因主要与机体的免疫系统、转录和翻译因子、信号转导、离子通道等相关。