基于PBPK模型的大鼠体内镉分布的比较:联合暴露及单独暴露

环境中同时存在着多种重金属元素,联合暴露与单独暴露时,重金属在体内的蓄积分布情况也可能有所差异。为探究重金属元素(汞、铬、砷、铅)对镉(Cd)在体内分布的影响,建立了大鼠在Cd暴露下的药代动力学(PBPK)模型,并进行了包括Cd在内5种重金属的联合毒性实验,比较了Cd单独给药与重金属混合物给药2种方式下大鼠肝脏、肾脏中的Cd浓度水平。结果表明,联合暴露高(Hg Cl23.67 mg·kg^(-1),NaAsO_2 3.67 mg·kg^(-1),CdCl_2 10.55 mg·kg^(-1),K_2Cr_2O_7 6.40 mg·kg^(-1),Pb(OOCCH_3)_2·3H_2O 133.33 mg·kg^(-1))、中(HgCl_20.367 mg·kg^(-1),NaAsO_2 0.367 mg·kg^(-1),CdCl_2 1.055 mg·kg^(-1),K2Cr2O70.640 mg·kg^(-1),Pb(OOCCH_3)_2·3H_2O 13.333 mg·kg^(-1))、低(HgCl_2 0.0367 mg·kg^(-1),Na As O20.0367 mg·kg^(-1),Cd Cl20.1055 mg·kg^(-1),K_2Cr_2O_7 0.0640 mg·kg^(-1),Pb(OOCCH3)2·3H2O 1.3333 mg·kg^(-1))剂量组大鼠肝脏中Cd浓度分别为13.37、0.78和0.06μg·g^(-1);肾脏中Cd浓度分别为14.41、1.64和0.15μg·g^(-1)。与对照组相比,暴露组中Cd浓度有显著升高,且不同剂量组之间均有显著性差异。同剂量Cd单独暴露的PBPK模拟结果显示,肝脏及肾脏中的Cd浓度水平落在联合毒性实验结果的浓度范围内,初步推断其他4种重金属的联合暴露并没有影响Cd在大鼠肾脏和肝脏中的浓度分布。

中药三七中5种微量元素的含量及健康风险

为了解三七中Fe、Mn、Al、Zn、Se人体微量元素的含量,并客观评价这5种微量元素对长期服用三七药品的患者的健康风险,在三七的产区及周边市县进行采样,采用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)对三七中这5种微量元素的含量进行测定,并采用点推定和概率推定对各元素的非致癌风险危害商值(HQ)值进行评估,结果发现三七中5种微量元素的平均含量分别为1375.84,108.31,1213.62,0.16,21.99mg/kg,表现出Al>Fe>Mn>Zn>Se的高低顺序,HQ值大小顺序为Fe>Al>Mn>Zn>Se.HQ值均小于1,提示针对各元素,一般消费者不存在非致癌健康风险.然而,Fe,Al,Mn的日摄入量分别为0.09573,0.10759,0.00832mg/(kg·d),超出了来源于药物的微量元素的经口允许摄入量,应该加以控制.对危害指数(HI)的概率推定结果显示,5.19%的三七服用者对这5种微量元素的暴露具有非致癌健康风险.

北京市不同年龄人群PM_(2.5)载带重金属的健康风险

在北京中心城区(北2~3环路)利用大流量颗粒物采样器连续采集了2016年全年共218个PM_(2.5)样品,通过电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)测定了其中9种重金属元素,即As、Cd、Co、Cr、Cu、Ni、Pb、V、Zn.结合我国人群暴露参数,利用美国环保署推荐的健康风险评价模型,对北京市1~80岁不同年龄人群致癌非致癌健康风险进行了评价.结果显示:2016年北京市PM_(2.5)重金属中Zn、Pb、Cu质量浓度最大,依次为(291±553)ng/m3、(53.6±73.5)ng/m3、(25.0±59.7)ng/m3,其次为As、Ni;所有重金属中,As具有最大致癌风险贡献(62.5%),Co具有最大非致癌风险贡献(29.0%).不同年龄、性别人群的重金属危害指数(HI)均小于1,显示无非致癌健康风险,另外,儿童期HI值大于成人期.不同年龄、性别人群的重金属总致癌风险(CR)均位于10-6与10-4范围(即每1万~100万的人群数量中增加1个癌症患者),显示无显著致癌风险,另外,随着年龄的增长致癌风险增加.此外,同一年龄人群中,女性致癌及非致癌风险均稍低于男性.

富集因子法中参比元素的选取方法——以元江底泥中重金属污染评价为例

富集因子法中参比元素的选择对目标元素富集程度评价及源解析结果有至关重要的影响,盲目选用可能会导致偏颇或错误的结论,但目前鲜有针对参比元素的选择所进行的探讨.本文以元江沉积物中重金属元素污染水平评价及来源解析为例,详细介绍了运用顺序提取法、相关分析法、聚类分析法等化学分析和数理统计相结合并联系研究区域地球化学背景、产业分布及元素特性确定参比元素的方法.并采用所选出的参比元素进行富集因子法分析,将所得重金属污染等级评价结果及重金属来源的推论与地积累指数法对重金属污染等级评价的结果和以因子分析法对重金属溯源的推论相比较.结果表明,利用相关分析和顺序提取等方法选择参比元素是可靠可行的.

重金属Cd胁迫下三七主要药效成分与其合成关键酶DS和P450基因表达相关性研究

目的研究外源性镉(Cd)对三七主要药效成分合成中关键酶2,3-氧化鲨烯被达玛烯二醇合成酶(DS)和细胞色素P450单加氧酶(P450)基因表达的影响。方法设置9个Cd的质量分数梯度(0.0、0.1、0.3、0.6、1.0、3.0、6.0、10.0、30.0 mg/kg)分别对三七进行胁迫实验,两年后采集成熟三七,通过q RT-PCR检测手段对其根部DS及P450基因进行表达量测定,并以GAPDH基因作为内参基因进行DS及P450基因相对表达量的计算,通过相关性分析计算DS和P450基因表达与三七主要药效成分三七皂苷R1、人参皂苷Rb1、人参皂苷Rg1以及总皂苷的相关性。结果 Cd在低质量分数下能促进DS的表达,高质量分数下抑制DS的表达;随着Cd质量分数的增加,对P450表达的抑制作用更加明显;而DS和P450基因表达与三七主要药效成分三七皂苷R1、人参皂苷Rb1、人参皂苷Rg1以及总皂苷无显著相关性(P>0.5)。结论重金属Cd对三七药效成分中关键酶DS和P450基因表达影响不同,对同一种酶,Cd质量分数不同其影响也不同。但主要药效成分并未因此受明显影响。

基于DALYs的北京市大气PM2.5载带苯并[a]芘疾病负担研究

苯并[a]芘(BaP)是一类兼具强致癌性和非致癌毒性的物质,可随PM2.5经呼吸途径进入人体而威胁健康.本文采集2016年北京城区监测点PM2.5样品并采用气相色谱质谱联用仪测定其载带BaP浓度.通过BaP的流行病学及动物毒理学数据的检索和分析,确定BaP呼吸暴露的致癌和非致癌毒效应评价终点及其剂量效应关系.运用伤残调整生命年(DALYs)指标估算了呼吸途径人群PM2.5载带BaP暴露导致的疾病负担.结果显示北京市BaP导致总疾病负担为431.36 DALYs·a^-1,每千人DALYs为0.03 a^-1.其中非致癌效应的疾病负担为1.98 DALYs·a^-1,致癌效应为429.39 DALYs·a^-1.不同毒效应的疾病负担排序为:癌症(99.54%)>发育毒性(0.41%)>生殖毒性(0.04%).不同季节的疾病负担贡献差异较大.北京市BaP暴露导致疾病负担的主要贡献季节为冬季,疾病负担贡献的顺序为冬季(88.01%)>秋季(4.91%)>春季(4.34%)>夏季(2.74%).