磷酸三苯酯和磷酸三(1,3-二氯-2-丙基)酯对小鼠精母细胞DNA损伤和细胞周期的影响

目的 探讨不同剂量的磷酸三苯酯(TPhP)和磷酸三(1,3-二氯-2-丙基)酯(TDCPP)对小鼠精母细胞DNA损伤和细胞周期的影响。方法 选取小鼠精母细胞(GC-2)为细胞模型,经TPhP和TDCPP(0、3、10、30和50μmol/L)染毒48 h后,利用CCK-8方法检测GC-2的细胞存活率,采用高内涵分析系统检测TPhP和TDCPP对细胞核碎片化程度、磷酸化组蛋白(pH2AX)、DNA同源重组修复蛋白(Rad51)及细胞周期等参数的影响。实时荧光定量PCR法分析精母细胞生长发育关键调控基因,包括环腺苷酸应答元件结合蛋白(CREB-1)、抑制素-α (inhibin-α)、粘连蛋白2(nectin-2)和增殖标记蛋白(Ki67)mRNA的表达水平。结果 与对照组相比,30和50μmol/L TPhP和TDCPP均显著降低GC-2细胞存活率(P<0.05),并引起细胞核碎片化程度加剧(P<0.01)。DNA损伤标志物pH2AX在10、30和50μmol/L TPhP组及TDCPP组均显著升高(P<0.05),Rad51蛋白在30和50μmol/L TPhP组和10、30和50μmol/L TDCPP组均显著升高(P<0.01),表明较高浓度的TPhP和TDCPP可引起DNA损伤。细胞周期分析显示,TPhP主要将细胞阻滞在G0/G1期,而TDCPP主要将细胞阻滞在G0/G1期和G2/M期。荧光定量PCR结果可见,与对照组相比,TPhP(30和50μmol/L)和TDCPP(10、30和50μmol/L)抑制精母细胞生长发育关键基因(CREB-1、inhibin-α、nectin-2和Ki67)的表达(P<0.01)。结论 TPhP和TDCPP均可引起GC-2细胞DNA损伤和细胞周期阻滞,并最终影响精母细胞的生长发育。

三(1,3-二氯-2-丙基)磷酸酯诱发肝脏损害及病理改变研究

本研究观测有机磷酯阻燃剂(OPFRs)污染是否可以诱发肝脏损害,考察其发生及发展程度,并探讨其发生机理,为有机磷阻燃剂污染的防治和相关疾病的有效治疗提供基础数据和科学依据。实验以大鼠为动物模型,将60只SPF级SD雄性大鼠分为5组,每组12只,选取典型的氯代有机磷阻燃剂三(1,3-二氯-2-丙基)磷酸酯(TDCPP)对大鼠进行染毒,空白对照组不做任何处理,溶剂对照组以相同体积的橄榄油灌胃,染毒组以不同剂量的TDCPP进行灌胃(125 mg·kg^(-1)·d^(-1)、250 mg·kg^(-1)·d^(-1)和500 mg·kg^(-1)·d^(-1)),每周测量体重,于第4周和第8周取血检测肝功及其他生化指标,在第8周每组抽取3只大鼠取肝脏组织做HE染色,并用透射电镜观察分析肝组织病理学改变。TDCPP对大鼠染毒8周后,结果表明:(1)体重指标在灌胃1周后开始发生差异,TDCPP处理组大鼠的体重有下降的趋势,染毒组与空白对照组和溶剂对照组相比较,差异显著(*P<0.05,**P<0.01),其中高剂量灌胃组的体重下降最为明显(**P<0.01);(2)血清肝功指标表现出显著变化,血清谷丙转氨酶、谷草转氨酶、胆固醇和甘油三脂水平在第8周呈现明显下降趋势,染毒组与空白对照组和溶剂对照组比较,差异明显(*P<0.05,**P<0.01);(3) TDCPP暴露组生理生化指标变化明显,血清乙酰胆碱酯酶活性显著降低,MDA含量显著升高,SOD活力显著性降低,造成氧化损伤,与空白对照组和溶剂对照组比较,差异显著(*P<0.05,**P<0.01);(4)病理切片结果显示染毒组与对照组比较,细胞坏死现象明显,且高剂量组坏死更为严重。研究结果显示:TDCPP可引起大鼠体重明显下降,大鼠肝脏细胞损伤、合成功能下降,造成肝脏代谢功能紊乱,造成较为严重的肝损伤。

三(1,3-二氯-2-丙基)磷酸酯对大鼠的神经毒性效应

考察三(1,3-二氯-2-丙基)磷酸酯(TDCPP)对大鼠神经系统的毒性效应及其毒性机制,为有机磷阻燃剂(OPFRs)对哺乳动物神经毒性及其临床防治提供基础数据和科学依据。以Sprague-Dawley(SD)大鼠为受试生物,将TDCPP溶于橄榄油配制不同染毒剂量(125、250和500mg·kg^-1·d^-1)进行灌胃处理,溶剂对照组以相同体积的橄榄油进行灌胃,空白对照组不做任何处理,染毒周期为12周。结果表明,溶剂对照组和空白对照组的各项检测指标均无显著性差别(P>0.05)。TDCPP染毒组与对照组之间的差异主要表现为(1)体重变化:染毒期间,TDCPP处理组大鼠的体重与对照组相比有下降的趋势,在第12周中剂量染毒组和高剂量染毒组大鼠体重均显著性低于对照组(P<0.05);(2)行为学实验:Morris水迷宫实验结果表明,高剂量的TDCPP对大鼠的空间学习记忆能力造成影响,主要表现为在定位航行实验中,高剂量染毒组大鼠的逃避潜伏期显著性高于对照组和低剂量染毒组(P<0.05),而在空间探索实验中,高剂量染毒组大鼠在目标象限停留时间显著性低于对照组(P<0.05);(3)生化指标检测:各组间纹状体内多巴胺(DA)含量并无显著性差异(P>0.05),染毒组乙酰胆碱酯酶(AChE)活性与对照组相比显著性降低(P<0.01)且具有剂量依赖性,高剂量染毒组超氧化物歧化酶(SOD)活性显著性降低,高剂量和中剂量染毒组谷胱甘肽(GSH)含量显著性降低(P<0.05),这表明TDCPP对大鼠脑组织造成了氧化损伤,TDCPP染毒组脑组织的炎症因子(TNF-α)水平均高于对照组,且中剂量与高剂量染毒组TNF-α含量显著性高于对照组(P<0.05),揭示TDCPP能引起大鼠脑部的炎症反应,对脑组织造成损伤;(4)纹状体超微结构:电镜结果表明,TDCPP可导致纹状体细胞受到损伤,主要表现为细胞核固缩、线粒体损伤和突触间隙减小。研究表明,TDCPP可引起大鼠体重明显下降,导致大鼠神经细胞损伤,行为改变,抑制AChE、SOD活性及GSH含量,使炎症介质增高,引起大鼠脑组织的氧化损伤和炎症反应。

磷酸三(1,3-二氯-2-丙基)酯导致小鼠神经毒性结局的潜在靶点研究

磷酸三(1,3-二氯-2-丙基)酯(TDCPP)在环境介质及生物样本中被广泛检出,为探究TDCPP的潜在神经毒性以及作用机制,以C57BL/6小鼠为动物模型,考察经300 mg·kg^(-1)·d^(-1)的TDCPP持续染毒35 d后,小鼠大脑皮层神经功能相关因子及血清代谢组学的变化。结果显示,小鼠在TDCPP染毒35 d后,大脑皮层中5-羟色胺(5-HT)含量和乙酰胆碱酯酶(AChE)活性无显著变化(P>0.05),而促炎性细胞因子白细胞介素-6(IL-6)、白细胞介素-1β(IL-1β)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、诱导型一氧化氮合酶(iNOS)及胶质细胞源性神经营养因子(GDNF)基因表达水平显著上调(P<0.05),神经营养因子-3(Ntf3)基因表达水平显著下调(P<0.05);同时,TDCPP染毒显著干扰了小鼠的代谢过程,引起异亮氨酸、谷氨酸、甘氨酸和β-葡萄糖等多种神经性疾病相关生物标志物的改变,以及氨基酸代谢、糖类代谢和脂质代谢紊乱。研究结果表明,TDCPP的神经毒性效应与神经炎症和神经元损伤相关因子转录水平改变,以及代谢失衡引起的信号紊乱有关。

紫外活化过硫酸盐降解磷酸三(1,3-二氯异丙基)酯

采用紫外活化过硫酸盐(UV/PS)去除水体中有机磷阻燃剂磷酸三(1,3-二氯异丙基)酯(TDCPP),探索不同因素对UV/PS降解TDCPP的影响及降解中间产物的转化机制,并考察UV/PS对实际水体中TDCPP的去除效果。结果表明,TDCPP降解反应符合准1级动力学模型,优化反应速率常数(kobs)为0.1222 min^-1;当PS投加量为50 mg/L、pH为7时,在30 min内TDCPP降解率高达97.9%;溶液中CO3^2-、NO3^-、Cl^-的存在均会降低UV/PS对TDCPP的去除效率,且抑制作用CO3^2->NO^3->Cl^-;此外,自由基淬灭实验表明SO4·-对TDCPP的降解起主导作用。采用液相串联高分辨质谱检测到2种稳定的降解产物。实验结果可为实际水体中有机磷阻燃剂的有效控制提供了新的科学视角。

磷酸三(1,3-二氯二丙基)酯(TDCPP)对斑马鱼胚胎急性毒性研究

磷酸三(1,3-二氯二丙基)酯(TDCPP)是环境中广泛存在的新兴持久性有机污染物。实验将受精1h后的斑马鱼胚胎暴露于TDCPP(0,5μg/L,20μg/L,80μg/L和180μg/L)至受精后168h,在特定时间点观察并记录胚胎/幼鱼的存活率(24~120haf)、孵化率与畸形率(72haf)、心率(48haf,84haf)、体重与体长(168haf)。结果显示:与对照组相比,急性暴露TDCPP使斑马鱼胚胎/幼鱼的存活率与孵化率降低、畸形率增加、心率以及体长受到显著抑制,表明TDCPP对斑马鱼胚胎存在显著的急性毒性,并且这种影响随着暴露液TDCPP浓度的增大更为明显。

微塑料与磷酸三(1,3-二氯-2-丙基)酯联合暴露对子代斑马鱼甲状腺功能的影响

鉴于微塑料与其他污染物共存会改变共存物的生物利用性及毒性,大量应用的阻燃剂磷酸三(1,3-二氯-2-丙基)酯(TDCIPP)与聚苯乙烯纳米塑料(PS-NPs)在水环境中共存性极高,共存物可能对人类健康带来不可预知的风险.本文以毒理学的模式生物斑马鱼为受试生物,采用全生命周期暴露的方式,将受精2 h的胚胎暴露于4、20、100μg/L TDCIPP暴露组、20 mg/L PS-NPs暴露组以及4μg/L TDCIPP+20 mg/L PS-NPs、20μg/L TDCIPP+20 mg/L PS-NPs以及100μg/L TDCIPP+20 mg/L PS-NPs复合暴露组中,暴露时间持续150 d.暴露结束后,分析母代与子代的甲状腺激素以及与下丘脑-垂体-甲状腺轴(HPT轴)功能基因的表达.结果显示,NPs能够增强TDCIPP在生物体内的积累,并诱发子代形态学异常.同时,PS-NPs共存能显著加剧TDICPP对子代甲状腺激素的干扰,显著加剧TDCIPP甲状腺干扰的母体传递效应且F1代14 d是甲状腺激素作用的敏感时间节点.

磷酸三(1,3-二氯-2-丙基)酯对人肾小管上皮细胞HKC的毒性效应及凋亡机制研究

目的 探讨磷酸三(1,3-二氯-2-丙基)酯[tris(1,3-dichloro-2-propyl) phosphate, TDCPP]对人肾小管上皮细胞(human renal tubular epithelial cells, HKC)的凋亡作用,并基于线粒体凋亡途径探讨其效应机制。方法 选取HKC作为受试细胞,经TDCPP(0、25、50、75和100μmol/L)染毒48 h后,利用CCK-8方法检测HKC的细胞存活率,通过高内涵成像系统观察细胞形态,采用基于细胞成像的多参数分析技术,检测TDCPP对线粒体膜电位(mitochondrial membrane potential, MMP)、细胞凋亡及线粒体凋亡途径相关蛋白表达量的影响。结果 随着TDCPP暴露浓度的增加,HKC存活率明显降低(F=54.671;P<0.05)。TDCPP浓度高于75μmol/L时,细胞形态发生明显改变,MMP明显降低(F=24.923;P<0.05),细胞凋亡率增加(F=29.303;P<0.01),线粒体凋亡途径相关蛋白,包括Bcl-2相关X蛋白(B_(ax))、B淋巴细胞瘤-2(Bcl-2)、细胞色素c和活化的半胱氨酸蛋白酶(cleaved Caspase-3)的表达量以及B_(ax)/Bcl-2的比值均明显增加(F_(B_(ax))=21.152,PB_(ax)<0.01;FBcl-2=118.788,PBcl-2<0.05;F细胞色素c=40.576,P细胞色素c<0.01;F_(caspase-3)=70.067,P_(caspase-3)<0.01;F_(B_(ax))/Bcl-2=12.192,P_(B_(ax)/Bcl-2)<0.01;)。结论 TDCPP可引起HKC线粒体受损,MMP下降,细胞凋亡率增加,线粒体凋亡途径在TDCPP引起的肾细胞凋亡中起到一定的调控作用。

KEAP1/PGAM5/AIFM1介导的氧死亡途径参与磷酸三(1,3-二氯-2-丙基)酯暴露致小鼠睾丸支持细胞活力降低的机制

目的探讨磷酸三(1,3-二氯-2-丙基)酯[tri(1,3-dichloro-2-propyl)phosphate,TDCIPP]暴露对小鼠睾丸支持细胞(TM4细胞)的毒性作用及其潜在作用机制。方法分别用不同浓度的TDCIPP(0、12.5、25和50μmol/L)以及50μmol/L TDCIPP联合抗氧化剂N-乙酰半胱氨酸(N-acetylcysteine,NAC)处理TM4细胞24 h,CCK8法检测细胞活力,DCFH-DA探针法检测细胞内ROS水平,Western blot法检测细胞内氧死亡通路相关蛋白如KEAP1、PGAM5、AIFM1和磷酸化AIFM1(p-AIFM1)蛋白质水平。结果TDCIPP以剂量依赖方式降低了TM4细胞活力(P<0.05);12.5、25和50μmol/L TDCIPP染毒组TM4细胞ROS水平分别为9.44±1.42、17.25±1.81和18.38±2.66,显著高于对照组的5.08±0.90(P<0.05);5 mmol/L NAC+50μmol/L TDCIPP组TM4细胞ROS水平为14.70±0.50,显著低于TDCIPP组的26.44±0.73(P<0.05)。KEAP1siRNA+TDCIPP组和PGAM5siRNA+TDCIPP组的TM4细胞活力分别为77.00±1.73和76.67±1.53,显著高于TDCIPP组的68.67±1.53(P<0.05)。25和50μmol/L TDCIPP染毒组TM4细胞的KEAP1蛋白相对表达量分别为0.77±0.04和0.82±0.02,显著高于对照组的0.57±0.01(P<0.05);TDCIPP染毒组TM4细胞PGAM5蛋白相对表达量分别为1.17±0.04、1.38±0.03和1.41±0.03,显著高于对照组的0.81±0.02(P<0.05);AIFM1蛋白相对表达量分别为0.42±0.01、0.63±0.01和0.68±0.02,显著高于对照组的0.34±0.02(P<0.05);p-AIFM1蛋白相对表达量分别为1.73±0.02、1.52±0.02和0.73±0.01,显著低于对照组的2.25±0.02(P<0.05)。5 mmol/L NAC+50μmol/L TDCIPP组TM4细胞的KEAP1、PGAM5和AIFM1蛋白相对表达量分别为0.61±0.01、0.58±0.01和0.48±0.03,显著低于TDCIPP组的0.86±0.12(P<0.05)、0.74±0.02(P<0.05)和0.92±0.01(P<0.05);p-AIFM1蛋白相对表达量为0.45±0.11,显著高于TDCIPP组的0.23±0.01(P<0.05)。结论TDCIPP诱导TM4细胞活力降低可能与ROS介导的KEAP1/PGAM5/AIFM1通路调控细胞发生氧死亡有关。

锂离子电池阻燃添加剂TDCPP的研究

为了提高锂离子电池的安全性,在1 mol/L LiPF_6/(EC+EMC+DMC)(质量比为1∶1∶1)溶液中加入三(1,3-二氯异丙基)磷酸酯(TDCPP)组成阻燃电解质。并采用燃烧测试、热学性能以及电化学性能测试等方法对其性能进行了研究。结果表明,5%~10%的TDCPP就能取得良好的阻燃效果,含10%TDCPP电池在150℃环境温度下高温测试,电池不失控。10%TDCPP在电池100次的循环过程中不破坏石墨电极的形貌,不影响SEI膜的形成。

GC-MS法测定食品包装材料中三磷酸酯

介绍了用气相色谱一质谱检测法测定食品包装材料中三（1，3-二氯丙基）磷酸酯含量的方法。试验结果表明：三（1，3-二氯丙基）磷酸酯的线性范围为0．1～50mg／L，检出限为0．04mg／kg，方法的加标回收率为92．5％～95．2％，相对标准偏差为2．50％～3．96％。

TDCPP暴露对PC12细胞CaMK2及MAPK信号通路的影响

目的研究磷酸三(1,3-二氯-2-丙基)酯(TDCPP)暴露对大鼠肾上腺嗜铬细胞瘤细胞(PC12细胞)[Ca2+]i稳态的影响及其潜在毒性作用机制。方法建立PC12神经细胞体外培养模型,选用50μmol/L TDCPP分别暴露PC12细胞0~4 d以及分别以0、5、15、25、50μmol/L TDCPP暴露PC12细胞4 d,采用Fluo-3AM荧光探针法检测[Ca2+]i水平;采用Western印迹法检测钙依赖/钙调蛋白激酶2(CaMK2)、丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)通路相关蛋白及其磷酸化水平的变化。结果 PC12细胞内[Ca2+]i稳态遭到破坏,随暴露时间的延长,胞内[Ca2+]i水平呈增多的趋势(P<0.01),且随暴露剂量的增加,胞内[Ca2+]i水平增多,呈明显剂量效应关系(P<0.05)。CaMK2和MAPK通路蛋白磷酸化水平增加,且CaMK2蛋白的磷酸化呈现明显的时间和剂量效应(P<0.01);c-Jun氨基端激酶(JNK)和p38蛋白的磷酸化水平变化趋势相似,呈现一定的时间和剂量效应,但细胞外调节蛋白激酶(ERK1/2)蛋白的磷酸化水平随暴露时间的延长无改变。结论 TDCPP的暴露可引起PC12细胞内[Ca2+]i超载,破坏其稳态;激活CaMK2,使其磷酸化增多;同时激活MAPK通路,从而造成PC12细胞生存率的降低,细胞凋亡率的增加。