全氟辛酸的水生毒理學(xué)效應(yīng)及其與生物大分子的相互作用.pdf

1、由于大規(guī)模長(zhǎng)時(shí)間的工業(yè)應(yīng)用，全氟化合物(Perfluororinated Compounds，PFCs)已經(jīng)對(duì)自然環(huán)境和人類(lèi)健康構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。PFCs持久性、廣泛分布、生物積累和毒性的特點(diǎn)，引起了全世界的廣泛關(guān)注。關(guān)于PFCs的毒性效應(yīng)及致毒機(jī)制的研究已經(jīng)成為一個(gè)備受關(guān)注的全球性的課題。
　　 本課題以全氟辛酸(Perfluoroocatanate acid，PFOA)為PFCs的代表性物質(zhì)作為主要研究對(duì)象，建立了以斑馬魚(yú)(D

2、anio rerio)胚胎毒性測(cè)試方法，通過(guò)急性毒性和致畸性指標(biāo)評(píng)價(jià)PFOA的水生毒性。胚胎毒性測(cè)試結(jié)果表明，PFOA的半數(shù)致死濃度值LC50(48h)和LC50(96h)分別為1005 mg·L-1和499 mg·L-1。
　　 PFOA導(dǎo)致斑馬魚(yú)胚胎發(fā)育中出現(xiàn)多種亞致死反應(yīng)，包括心房囊腫水腫、心包囊腫、血循環(huán)缺失、發(fā)育延遲、孵化延遲等，致畸反應(yīng)包括脊柱畸形、尾部彎曲、尾部?jī)煞?、背腹鰭畸形、紅血球堆積等。PFOA急性暴露最敏感

3、亞致死性毒理學(xué)終點(diǎn)為96h孵化，對(duì)應(yīng)EC50=328.0 mg·L-1。PFOA對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)造成損傷。
　　 通過(guò)平衡透析、熒光光譜、圓二色光譜和等溫滴定微量熱方法，體外模擬在正常生理?xiàng)l件下，PFOA與生物大分子人血清白蛋白(HSA)和溶菌酶發(fā)生的相互作用。全氟辛酸與HSA之間的相互作用符合朗格謬爾等溫吸附二步模型。第一步，一個(gè)PFOA分子進(jìn)入到HSA的疏水空腔，第二步12個(gè)PFOA分子結(jié)合到與HSA的親水外表面。PFOA與HSA

4、的相互作用是自發(fā)性的，非共價(jià)鍵作用導(dǎo)致了HSA構(gòu)象的變化，部分β-折疊結(jié)構(gòu)變成α-螺旋結(jié)構(gòu)。對(duì)PFOA在HSA上可能的結(jié)合位點(diǎn)也進(jìn)行了推測(cè)。
　　 PFOA與溶菌酶的相互作用是通過(guò)非特異性非共價(jià)鍵結(jié)合的，如氫鍵、F…N和F…O鹵鍵、疏水作用和范德華力，并受單分子層化學(xué)吸收的影響。PFOA和溶菌酶的非共價(jià)結(jié)合導(dǎo)致了溶菌酶構(gòu)象的變化并且抑制了其生物活性。本研究不僅有助于在分子水平上了解蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系，而且有助于認(rèn)識(shí)有機(jī)污染物