幾種消毒飲用水有機提取物對HepG2細(xì)胞遺傳毒性的研究.pdf

1、飲水消毒是一種為了殺滅水中的病原菌,防止通過飲水而發(fā)生腸道傳染病,從而保護人民健康和社會穩(wěn)定的方法。飲用水消毒的方法有很多種,有液氯(氯氣)消毒法、二氧化氯(ClO2)消毒法、氯胺消毒法、臭氧消毒法、氯和二氧化氯聯(lián)合消毒等。氯化消毒法最為常見,多年來一直是國內(nèi)外大多數(shù)水廠的主要的飲用水消毒方式。氯化消毒法具有價格低廉、消毒效果好和使用方便等特點,為殺滅水中的微生物、防止水中疾病的傳播發(fā)揮了重大作用。但研究發(fā)現(xiàn)經(jīng)過氯化消毒的飲用水會產(chǎn)生大

2、量的具有致突變性和致癌作用的有機副產(chǎn)物,影響到人體的健康。二氧化氯作為液氯的替代消毒劑具有較好的消毒效果,且不形成THMs等有害物質(zhì),但水中ClO270％以上可以轉(zhuǎn)化為亞氯酸鹽(ClO2-),而ClO2-可引起溶血性貧血和人體高鐵血紅蛋白的增加。與單一加氯消毒相比,Cl2加ClO2聯(lián)合消毒后氯化消毒副產(chǎn)物生成量及有機物致突變活性強度明顯下降。因此,系統(tǒng)了解氯化消毒飲用水和二氧化氯消毒飲用水中的有機副產(chǎn)物所致健康效應(yīng),可以為深入了解加氯消

3、毒飲用水的健康效應(yīng)提供科學(xué)依據(jù),并為飲用水消毒方法提供指導(dǎo)方法。
　　本論文主要通過一系列體外實驗來探討氯化消毒飲用水有機提取物(Cl2)、二氧化氯消毒飲用水有機提取物(ClO2)和2體積氯加上2體積二氧化氯聯(lián)合消毒飲用水有機提取物(22)對人肝癌HepG2細(xì)胞株DNA斷裂損傷、染色體損傷、凋亡和ROS等情況的影響,探討這兩種消毒方式潛在的遺傳毒性和致突變活性,為現(xiàn)行消毒方式的改進(jìn)起到一定的參考作用。
　　第一部分
　

4、　本部分主要研究了不同濃度Cl2、ClO2和22對HepG2細(xì)胞活力、染色體損傷和凋亡的影響,一共設(shè)計了五個劑量組(0.2、1、5、25、125ml/ml)、陰性對照組(1‰DMSO)、陽性對照組(10μmol/L BaP)。以MTT法來檢測三種有機提取物對細(xì)胞活力的影響,以細(xì)胞松弛素B阻斷核質(zhì)分裂微核法(cytokinesis-block micronucleus)和碘化丙啶(propidium iodide,PI)單染流式細(xì)胞術(shù)來分

5、別檢測其對染色體損傷和細(xì)胞凋亡的影響。MTT實驗結(jié)果表明,在0.2、1、5ml/ml濃度時有機提取物對細(xì)胞活力的影響并不明顯,25、125ml/ml的CL2、CLO2誘導(dǎo)細(xì)胞活力顯著降低(P<0.05),而22到125ml/ml與對照相比才有顯著性差異(P<0.05);在25ml/ml的濃度,CL2與CLO2所致細(xì)胞活力降低顯著大于22(P<0.05),而其他濃度無此差異。微核試驗結(jié)果表明,CL2和CLO2在高于5ml/ml濃度時微核誘

6、導(dǎo)率明顯增加,但是22在更高濃度25、125ml/ml才顯著高于對照組,說明22的遺傳毒性可能要小于CL2和CLO2。細(xì)胞凋亡實驗結(jié)果表明三種消毒飲用水有機提取物對HepG2細(xì)胞凋亡作用與陰性對照組相比無顯著性差異。
　　第二部分
　　本部分主要研究了不同濃度的Cl2、ClO2和22對HepG2細(xì)胞DNA損傷作用。以堿性彗星試驗和中性彗星試驗分別檢測其對HepG2細(xì)胞DNA單鏈和雙鏈斷裂損傷作用。堿性彗星試驗結(jié)果表明,1ml

7、/ml以上各劑量Cl2、ClO2、和22誘導(dǎo)Olive尾矩(OTM)顯著高于陰性對照組;在1ml/ml劑量組,Cl2〉ClO2〉22,并具有顯著性,但濃度上升到5ml/ml,Cl2與ClO2之間無顯著性差異,在25ml/ml以后Cl2與22不再有顯著性差異。中性彗星試驗結(jié)果表明,Cl2和ClO2從1ml/ml起各劑量組,22的25、125ml/ml劑量組誘導(dǎo)的OTM顯著高于陰性對照組;1ml/ml以上濃度的22誘導(dǎo)的OTM顯著低于Cl2

8、和ClO2。
　　第三部分
　　本部分主要研究了不同濃度的Cl2、ClO2和22對HepG2細(xì)胞內(nèi)氧化損傷情況。通過測定過脂質(zhì)過氧化酶(MDA)、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-PX)、氧化物歧化酶(SOD)的活性來評價。HepG2的DNA損傷與MDA含量的升高及GSH-PX和SOD含量的下降有關(guān)。實驗結(jié)果表明,CL2、CLO2和22引起的HepG2DNA損傷可能和氧化損傷有關(guān),結(jié)果顯示MDA含量升高及GSH-PX和SOD含量下