基于體外暴污模式的多種典型污染物生物毒性效應(yīng)研究.pdf

1、化學(xué)污染物的存在給生物體和生態(tài)環(huán)境的健康發(fā)展造成了巨大的壓力，其經(jīng)生物體吸收后可產(chǎn)生不同程度的毒性效應(yīng)。環(huán)境中的污染物數(shù)量龐大、種類繁雜，并且每年還有很多新化合物不斷流入環(huán)境中，對(duì)這些化合物的生物毒性效應(yīng)進(jìn)行快速檢測(cè)和監(jiān)測(cè)是十分必要的。因此本文采用一種體外急性暴污模式，研究了4種金屬離子和4種溴代阻燃劑對(duì)羅非魚(yú)離體肝臟抗氧化系統(tǒng)的影響，并探討抗氧系統(tǒng)相關(guān)指標(biāo)成為生物標(biāo)志物的可能性;同時(shí)，應(yīng)用彗星實(shí)驗(yàn)檢測(cè)了金屬離子、合成色素、溴酸鹽等多個(gè)

2、典型污染物對(duì)THP-1細(xì)胞的單一/復(fù)合DNA損傷毒性效應(yīng)，研究其體外遺傳毒性效應(yīng)，具體研究工作如下:
　　(1)對(duì)抗氧化系統(tǒng)中3個(gè)指標(biāo)（GSH、GST和SOD）檢測(cè)方法進(jìn)行了優(yōu)化，將其與微孔板檢測(cè)系統(tǒng)結(jié)合，獲得了簡(jiǎn)單、快速、靈敏的檢測(cè)方法，并大大提高了樣品檢測(cè)數(shù)量。將優(yōu)化方法成功用于四種重金屬離子和四種溴代阻燃劑對(duì)羅非魚(yú)離體肝臟抗氧化系統(tǒng)影響的檢測(cè)。結(jié)果表明，GSH對(duì)重金屬暴污響應(yīng)靈敏，GSH響應(yīng)隨金屬暴污濃度升高先升高后下降，呈

3、“鐘型”趨勢(shì)，GST活性則隨金屬暴污濃度升高不斷下降，且具有較好的劑量-效應(yīng)線性關(guān)系，因此GSH和GST有望共同成為金屬污染物的潛在生物標(biāo)志物。四種溴代阻燃劑（BFRs）脅迫下，較于高溴含量的HBCD和BDE-209，低溴含量的BDE-47和TBBPA誘導(dǎo)GSH含量和SOD活性均上升程度更大，表明低溴含量的溴代阻燃劑具有更強(qiáng)的生物干擾效應(yīng);并且酶類指標(biāo)（GST和SOD）表現(xiàn)出了較好的靈敏性和劑量-效應(yīng)線性關(guān)系，GST對(duì)除TBBPA外的3

4、個(gè)BFRs最低響應(yīng)濃度均≤1ng/L，SOD對(duì)所有被試BFRs最低響應(yīng)濃度均≤10ng/L，且與多個(gè)BFRs在較寬的濃度范圍內(nèi)存在良好的劑量-效應(yīng)線性關(guān)系，因此，GST和SOD有望共同成為BFRs的潛在生物標(biāo)志物。
　　(2)對(duì)單細(xì)胞凝膠電泳技術(shù)（彗星實(shí)驗(yàn)）進(jìn)行了優(yōu)化，并將優(yōu)化方法用于多個(gè)污染物的單一暴污體外DNA損傷毒性檢測(cè)。結(jié)果顯示金屬離子對(duì)THP-1細(xì)胞DNA損傷毒性最強(qiáng)，其次是合成色素類化合物，然后是丙烯酰胺，溴酸鹽化合物

5、表現(xiàn)出了最弱的體外DNA損傷毒性效應(yīng)。
　　(3)污染物復(fù)合暴污試驗(yàn)中，彗星實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，堿性橙Ⅱ的存在能夠顯著提高其他化合物的DNA損傷毒性，而丙烯酰胺的共存則對(duì)大多數(shù)化合物的毒性沒(méi)有顯著影響，表明復(fù)合暴污是一個(gè)十分復(fù)雜的過(guò)程，易受多重外在因素的影響，因此，在制定相關(guān)污染物的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)充分考慮復(fù)合污染的影響。
　　(4)單一和復(fù)合暴污試驗(yàn)中，THP-1細(xì)胞DNA損傷響應(yīng)與暴露濃度之間均存在劑量-效應(yīng)關(guān)系，表明彗星實(shí)驗(yàn)是

6、一種快速、有效的體外DNA損傷檢測(cè)方法。
　　(5)本文采用體外暴污模式研究了多個(gè)化學(xué)污染物對(duì)羅非魚(yú)肝臟抗氧化系統(tǒng)的影響以及對(duì)THP-1細(xì)胞的DNA損傷毒性效應(yīng)。較于體內(nèi)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，體外實(shí)驗(yàn)方法具有較好的靈敏性，且體外培養(yǎng)條件易于控制，能夠盡量減小個(gè)體差異的影響，因此重復(fù)性好，同時(shí)，針對(duì)不同的化合選擇對(duì)應(yīng)的靶器官和細(xì)胞進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，因而具有良好的專一性和靈活性，另外，體外實(shí)驗(yàn)更易達(dá)到快速靈敏、高通量檢測(cè)水平，這對(duì)于環(huán)境中大量污染物的初步