微囊藻毒素亮氨酸精氨酸(MC-LR)损伤睾丸支持细胞免疫反应及细胞生物学行为的机制研究进展

微囊藻毒素亮氨酸精氨酸(MC-LR)是水华爆发时微囊藻属、鱼腥藻属等蓝藻产生的一种对人类有致癌性的藻毒素。MC-LR可对雄性动物生殖系统产生毒性,导致不育,主要表现为诱导细胞凋亡、破坏细胞骨架、干扰DNA损伤修复途径或损伤血睾屏障(BTB)功能等。睾丸支持细胞(Sertoli细胞)是生精小管中与生精细胞直接接触的体细胞,可通过分泌多种细胞因子和免疫抑制因子调节免疫反应以维持睾丸免疫稳态,亦可与邻近生殖细胞形成BTB,为各级生精细胞提供营养、支持和保护作用的微环境。MC-LR可引发睾丸Sertoli细胞炎症、诱导细胞凋亡、破坏BTB完整性,进而造成睾丸生精功能障碍。

Uncertainty Evaluation of Determination of Microcystin MC-LR in Environmental Samples by Solid Phase Extraction-Ultra Performance Liquid Chromatography-Tandem Mass Spectrometry

To assess uncertainty of determination of MC-LR in environmental samples by solid phase extraction- ultra performance liquid chromatography- tandem mass spectrometry,the sources of the uncertainty were evaluated firstly,and the expanded uncertainty was calculated finally.The results show that when MC-LR concentration in the water samples was 0.50 μg/L,the expanded uncertainty was 0.00628 μg/L(k=2).

镁改性水生植物生物炭吸附水中的微囊藻毒素-LR

利用水生植物苦草和狐尾藻制备镁改性生物炭,并对生物炭的比表面积、孔隙度、元素组成、pH_(pzc)、FTIR、XPS、XRD进行表征,开展吸附水中微囊藻毒素-LR(MC-LR)的研究.结果表明,与未改性生物炭相比,镁改性生物炭具有较大的比表面积和中孔孔容,其表面负载有MgO和Mg(OH)_(2),且具有更多的含氧基团和更高的pH_(pzc).以2.0 mol·L^(-1)的MgCl_(2)浸渍制备的镁改性生物炭对MC-LR的去除效果最佳.准一级、准二级动力学、Elovich和颗粒内扩散模型都能在不同程度上较好地描述吸附过程.吸附等温线符合Langmuir和Freundlich模型,且较高的温度有利于对MC-LR的吸附,而较高的pH和较大分子量的DOM会抑制吸附.颗粒内扩散、中孔填充是吸附的重要机制,还可能存在氢键、静电吸引和π^(+)-πEDA相互作用力.本研究为水生植物残体资源化利用提供新的思路.

微囊藻毒素MC-LR对罗非鱼(Oreochromis niloticus)肝脏谷胱甘肽含量及其相关酶活性的影响

采用腹腔注射的方式研究了微囊藻毒素MC-LR(注射剂量为500μg.kg-1 BW)胁迫下罗非鱼(Oreochromis niloticus)肝脏谷胱甘肽(GSH)含量及其相关酶γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶(γ-GCS)、谷胱甘肽硫转移酶(GST)、谷胱甘肽还原酶(GR)和谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)活性的动态变化。结果表明,MC-LR能够对罗非鱼肝脏GSH含量及其相关酶活性产生明显影响。在MC-LR胁迫下,与对照组相比,GSH含量呈现先下降后上升趋势,总体上被诱导;罗非鱼肝脏γ-GCS和GST在试验过程中出现两次显著升高现象,在GST作用下,GSH与MC-LR结合会造成GSH的消耗,γ-GCS和GR的活性增强能够使GSH含量升高,从而使罗非鱼肝脏GSH能够维持一定水平;GR和GPx的活性均表现为先上升后下降,它们能有效调节罗非鱼肝脏GSH-GSSG缓冲系统,从而在减轻或消除由MC-LR侵入而造成的肝细胞氧化胁迫中发挥重要作用。

不同氧化剂对水中微囊藻毒素-LR(MC-LR)释放及降解的效果

该文探讨了3种氧化剂（臭氧、高锰酸钾和次氯酸钠）对微囊藻毒素-LR（MC-LR）的降解效果，并研究了氧化剂处理铜绿微囊藻过程中对MC—LR的释放及其降解特性。结果表明3种氧化剂均可有效降解MC—LR。氧化处理铜绿微囊藻时，在臭氧投加速率为0．41mg／L·min、氧化反应5min和高锰酸钾投加量为2mg／L、氧化反应5—8min的条件下，均可将水中的MC—LR去除完全；此外，3种氧化剂处理含藻水的同时，可引起胞内藻毒素不同程度的释放，其中次氯酸钠处理含藻水将严重破坏藻细胞，致使产生大量的、常规水处理工艺无法有效去除的胞外溶解性MC—LR，导致饮用水水质存在安全隐患。

高原富营养化湖泊杞麓湖微囊藻毒素分布特征、相关因子及其健康风险分析

杞麓湖作为典型的富营养化高原湖泊,其藻华暴发引发的微囊藻毒素(microcystins,MCs)污染问题会危害水生态安全并造成人体健康风险。为了评估杞麓湖流域MCs的秋冬季节污染现状以及健康风险情况,对湖内和7条主要入湖河流入湖口的表层水进行采样检测,分析MCs主要异构体的时空分布特征,研究MCs与水质和浮游植物等环境因子的关系,并通过人体非致癌健康风险评价MCs的风险等级。结果发现,MCs浓度自秋季到冬季呈下降趋势,秋季湖内胞内MCs(IMCs)占比超过99%,冬季IMCs与胞外MCs(EMCs)浓度接近。MC-RR和MC-LR是主要的MCs异构体类型,其中MC-RR在秋季浓度占比高于MC-LR和MC-YR,而冬季MC-LR最高。MCs与微囊藻密度等生物因子呈极显著正相关关系,与TN、TP和NH_(3)-N营养盐呈显著负相关关系。杞麓湖EMCs污染的风险指数范围为0.004~0.110,处于极低或低风险,冬季风险略高于秋季,因南岸入湖EMCs污染以及湖内IMCs释放带来的风险需要进一步关注。

高效液相色谱-串联质谱法研究氯对水中藻毒素MC-LR的降解作用

选择目前最常用的预氧化剂———氯作为研究对象,利用液相色谱-串联质谱的检测手段,展开了有效氯对MC-LR降解作用的研究。结果表明,HPLC-MS方法可靠、灵敏度高,在5～500μg.L-1范围内,MC-LR浓度与HPLC-MS峰面积呈线性关系,相关系数r为0.999 3;在常规的氧化剂投加量和反应时间条件下,有效氯对MC-LR表现出良好的降解作用,降解反应符合一级动力学模式;通过对质谱图的分析,确定了降解产物的相对分子质量,由此进一步探讨了MC-LR的氯化降解机理。

微囊藻毒素去除技术研究现状及进展

蓝藻水华造成的最主要危害之一是产生和释放微囊藻毒素(MCs),其会直接危害到水环境和人类健康,因此选用切实可行的MCs去除新技术对于富营养化水体的治理至关重要。文章从物理方法、化学方法、生物方法以及组合方法综述了目前国内外MCs的去除方法的研究现状及进展,主要包括吸附、膜滤、氧化剂氧化、光化学氧化、光催化、生物降解、吸附和光催化、吸附和生物降解组合等工艺。并在此基础上从4个方面提出未来MCs去除技术的发展方向:对蓝藻水华暴发机制进行详细研究,研究MCs更加详细的去除机理,对MCs的降解产物进行进一步毒性研究,以及开发天然可生物降解且易于从水中分离和回收的吸附材料。希望能为今后蓝藻水华污染修复,特别是消除MCs对水环境以及人类的影响提供参考。

微囊藻毒素(MC-LR)和重金属铬复合污染对白菜种子发芽的影响

随着大量富含营养物质的废水排入水体和全球变暖,水体富营养化及其引发的蓝藻水华污染日益严重[1],发生地点遍布全球[2]。蓝藻水华污染主要危害之一是向水体中释放微囊藻毒素（MCs）。微囊藻毒素与有机磷农药毒性相当,长期低剂量接触可诱发肝癌、肠癌[1]。

Microcystin-LR对体外牛子宫内膜上皮细胞增殖和凋亡的影响

使用Microcystin-LR体外处理牛子宫内膜上皮细胞,探究其对细胞活率影响及分子调控机制,以期为提高牛繁殖效率提供理论基础和实践依据。试验运用CCK-8检测MC-LR处理后细胞存活率;流式细胞术检测细胞周期变化和细胞凋亡率;Annexin V-FITC试剂盒检测细胞凋亡;实时荧光定量检测Pi3k、Akt、mTOR、Cyt-c、Caspase-3、Caspase-9和p53基因mRNA表达量。Western blot检测Pi3k、Akt、Caspase-3和Caspase-9蛋白表达量。结果表明,不同浓度和时间处理下细胞存活率出现升高和降低两种相反情况,根据CCK-8检测结果,选择12 h,100μg·L^(-1)和24 h,160μg·L^(-1)两种处理方案开展后续试验。在12 h,100μg·L^(-1)条件下,Pi3k、Akt、mTOR的mRNA表达量升高(P<0.01),Cyt-c、Caspase-3和Caspase-9基因mRNA表达量下降(P<0.05),Pi3k和Akt蛋白表达量升高(P<0.05),Caspase-3和Caspase-9蛋白表达量降低(P<0.05)。处于G0/G1期细胞数量减少(P<0.01),处于G2/M和S期细胞数量增加(P<0.01);p53基因mRNA表达量升高(P<0.05)。在24 h,160μg·L^(-1)处理条件下,Caspase-3、Caspase-9、Bax/Bcl2基因mRNA表达量升高(P<0.05),Caspase-3和Caspase-9蛋白表达量升高(P<0.05)。研究表明,100μg·L^(-1)MC-LR处理细胞12 h,细胞通过增强Pi3k-Akt-mTOR信号通路,抑制线粒体凋亡通路促进细胞增殖,同时导致处于G1期细胞数量减少、G2/M期和S期细胞数量增加。160μg·L^(-1)MC-LR处理细胞24 h,细胞通过活化线粒体凋亡通路发生凋亡。

中药黄连对鲢鱼消化酶和去毒酶活力及抗MC-LR作用的影响

[目的]研究中药黄连对鲢鱼消化酶和去毒酶活力以及铜绿微囊液MC-LR含量的影响。[方法]将黄连水提液作为饲料添加剂喂喂鲢鱼,检测鲢鱼的肠道消化酶(脂肪酶、胃蛋白酶和淀粉酶)和肝脏去毒酶(谷胱甘肽S-转移酶s GST及其底物谷胱甘肽GSH)活力以及铜绿微囊藻受到抑制后藻毒素MC-LR含量的变化。[结果]在普通水体中饲养,喂药组和对照组各酶活力没有显著差异(P>0.05);放入铜绿微囊藻藻液饲养24 h后,脂肪酶活力升高,淀粉酶活力降低,差异极显著(P<0.01),但胃蛋白酶活力差异不显著(P>0.05)。喂药组与对照组肠道消化酶活力差异不显著(P>0.05);喂药组鲢鱼肝脏GSH和s GST活力升高(P<0.01),且高于对照组(P<0.01)。120 h,黄连水提液处理组铜绿微囊藻细胞内MC-LR含量降低了82.4%,空白组的铜绿微囊藻细胞内MC-LR含量增加了39.5%。[结论]在饲料中添加黄连鲢鱼在铜绿微囊藻环境下,黄连可诱导显著增强鲢鱼肝脏去毒酶活力,在富含铜绿微囊藻的水体中饲料中添加黄连鲢鱼的生存能力有所提高。

微囊藻毒素MC-LR对原代肝细胞的影响

[目的 ]研究微囊藻毒素 (MC -LR)对原代培养的肝细胞增殖、去分化过程、细胞周期和凋亡的影响 ,探讨其促进肝细胞增殖的机制。 [方法 ]分离原代大鼠肝细胞 ,用 0、0 1、1 0或 10 0 μg/LMC -LR染毒 ,采用四唑盐比色试验(MTT)、图像分析技术和流式细胞术观察细胞生长情况。 [结果 ]微囊藻毒素可显著促进肝细胞生长和伸展 ,三个染毒组肝细胞生长促进率分别是对照组的 10 2 42 %、10 7 88%和 111 5 2 % ,染毒组肝细胞伸展提前 ,细胞平均面积显著增加 ,呈现出时间 剂量 效应关系 ;同时观察到典型的凋亡改变和G2 /M期阻滞 ,对照组和三个染毒组肝细胞凋亡率分别为6 47%、2 2 2 0 %、37 73%和 49 7%。 [结论 ]MC -LR通过促进细胞伸展诱导肝细胞去分化 ,使细胞进入增殖阶段 ,同时又能导致细胞阻滞 ,不能顺利进入下一个细胞周期的G0 期 。

氨氮和微囊藻毒素-LR联合作用对斑马鱼肠道免疫和菌群的影响

氨氮和微囊藻毒素-LR(MCLR)是水生环境中普遍存在的污染物。为探讨两者对斑马鱼肠道潜在的协同效应,实验将成年雌性斑马鱼分别暴露于氨氮(30 mg·L^(-1))、MCLR(10μg·L^(-1))以及两者混合(30 mg·L^(-1)+10μg·L^(-1))的环境中,持续30 d。组织病理学分析显示:氨氮暴露导致肠绒毛面积减少;MCLR暴露导致肠道绒毛破裂,空泡化面积增加;而联合暴露对肠组织损伤更为严重。这些变化伴随着肠道中溶菌酶和β-防御素的含量及相关基因表达的显著降低,表明斑马鱼肠道免疫功能受到抑制。此外,氨氮和MCLR的单独及联合处理还激活NOD1/2和TLR4a/4b信号通路,导致促炎因子IL-1β和TNF-α的表达水平和蛋白含量上升,进而可能诱发肠道炎症反应。肠道菌群分析结果进一步显示,氨氮和MCLR处理显著改变斑马鱼肠道内菌群的平衡,即氨氮增加厚壁菌门(Firmicutes)丰富度,MCLR增加放线菌门(Actinobacteria)丰富度但降低变形菌门(Proteobacteria)丰富度,而氨氮和MCLR联合作用增加肠道致病菌群假单胞菌属(Pseudomonas)和分枝杆菌属(Mycobacterium)丰富度。进一步,两者联合暴露还导致肠道中产生短链脂肪酸的菌群丰度和短链脂肪酸含量显著降低。综上所述,氨氮和MCLR联合处理对斑马鱼肠道免疫及菌群稳态产生了协同的负面影响,其对水生动物和水生态系统的健康构成了不容忽视的潜在风险。

微囊藻毒素Microcystin-LR体外遗传毒性

背景与目的:应用人类淋巴母细胞TK6研究微囊藻毒素(Microcystin_LR,MCLR)的体外遗传毒性。材料与方法:MCLR体外染毒TK6细胞4h或24h后检测细胞毒性、微核及tk位点突变频率。结果:4h染毒未引发明显细胞毒性,24hMCLR染毒导致TK6细胞相对存活率下降,细胞微核率及TK基因突变频率明显上升,并有剂量-反应关系。最高浓度组(80μg/ml)的细胞微核率及TK基因突变频率分别是对照组的4.8及5.1倍。MCLR诱发tk位点两种不同表型的突变细胞集落,即正常生长集落及缓慢生长集落,并以后者为主。结论:24h染毒MCLR可以诱发TK6细胞微核及基因突变,揭示MCLR可能是一种断裂剂。

悬移质泥沙-微囊藻毒素复合体对大型溞的毒性效应

为探究悬移质泥沙(SPM)吸附微囊藻毒素(MCs)后形成的复合体对大型溞生理特性的影响,选择MCs的典型异构体MC-LR,通过吸附动力学实验制备了不同MC-LR吸附量的SPM-MC-LR复合体,研究了复合体对大型溞(Daphnia magna)的急性毒性作用.结果表明,SPM对MC-LR的吸附过程符合拟二级动力学模型和Freundlich等温模型,拟合最大吸附量为1720μg/g,是一种以化学吸附为主导的多分子层吸附且较容易发生.SPM-MC-LR复合体对大型溞的固定率和抗氧化酶活性呈正向剂量和时间依赖,大型溞固定率最高可达93.77%;但当复合体浓度较高时(MC-LR剂量为73.52,94.53μg/g),在大型溞体内引起的氧化应激程度过高会抑制抗氧化酶活性(SOD和CAT活性较24h分别降低了21.44%、26.51%和6.2%、18.27%).相比于游离的MC-LR,SPM的存在可能增强了MC-LR对大型溞的毒性作用.

活性炭纤维固定化菌对微囊藻毒素MC-LR的去除研究

研究了藻蓝蛋白提取过程中微囊藻毒素MC—LR的释放分布规律，并用活性炭纤维对一株微囊藻毒素降解菌株进行了固定化，考察了不同活性炭纤维预处理方法、活性炭纤维用量、pH值、温度以及MC—LR浓度对固定化藻毒素降解菌去除MC—LR的影响．结果表明，藻蓝蛋白提取过程中MC—LR主要分布在超滤滤液中，占MC-LR总含量的81．2％．固定化藻毒素降解菌去除MC—LR的效率明显高于非固定化藻毒素降解菌．藻毒素降解菌用（1十9）盐酸预处理后的活性炭纤维固定化，其去除效果最佳．MC—LR去除的最适条件为：活性炭纤维用量为10g/L，温度为35℃，pH值为8．0．固定化藻毒素降解菌对pH值，温度具有一定的耐受性篇％够在pH5-pH9、10℃-35℃范围内有效地去除MCLR．

微囊藻毒素(MC-LR)在黑麦草幼苗体内的积累及对其生长的影响

采用室内发芽试验方法,研究了不同浓度微囊藻毒素MC-LR对黑麦草种子发芽率、幼苗生长及幼苗体内抗氧化酶SOD、POD和CAT活性的影响,同时用液相色谱/质谱法(L/MS法)检测MC-LR在黑麦草幼苗体内的积累。结果显示,随着MC-LR处理浓度升高,黑麦草种子发芽率逐渐降低;MC-LR对黑麦草幼苗株高和干重无显著影响;但4mg·L-1MC-LR处理对幼苗根长和鲜重具有显著抑制作用。MC-LR处理提高了黑麦草幼苗体内SOD和POD活性,但高浓度MC-LR对两种酶活性又具有一定抑制作用。随着MC-LR处理浓度升高,MC-LR在幼苗体内积累含量和生物富集系数逐渐增大。黑麦草幼苗体内可积累MC-LR,这有可能通过食物链途径对食品安全造成一定潜在风险。

微囊藻毒素(MC-LR)多克隆抗体的制备、纯化及鉴定

目的制备针对藻毒素(MCLR)的多克隆抗体,并鉴定其特性。方法利用合成的免疫抗原MCKLH结合物,按常规方法免疫新西兰大白兔20周,经离心、硫酸铵沉淀法制得纯化的抗体,计算其亲和常数,用间接竞争法测定效价、抑制率IC50及特异性。结果纯化的MCLR抗血清效价大于25600,最低检出限为0.01ngml,IC在0.1～1ngml之间,与MCLW和MCLF的交叉反应率为0.1%～20%。

微囊藻毒素MC-LR对肝细胞毒性机理研究

目的 研究微囊藻毒类MC -LR的肝脏毒性机理。方法 采用四唑盐比色试验和流式细胞术检测微囊藻毒素MC -LR对原代培养的肝细胞和Hela细胞生长、细胞周期和凋亡的影晌。结果 微囊藻毒素在极低浓度时表现为抑制细胞生长或细胞毒作用 ,高浓度时可促进细胞生长。MC -LR导致肝细胞发生典型的凋亡样变化和细胞周期G2 /M期阻滞。提示微囊藻毒素可能具有影响肝细胞周期的作用 ,可诱导肝细胞增殖 ,同时又能诱导肝细胞凋亡。流式细胞术结果表明微囊藻毒素对Hela细胞周期有类似影晌趋势 ,但其程度远不如对肝细胞的影响明显。结论 微囊藻毒素对肝细胞的特异性作用可能是其肝脏毒性的机理之一。

微囊藻毒素MC-LR对Raji细胞中Epstein-Barr病毒早期抗原的诱导

研究微囊藻毒素-LR对EB病毒早期抗原的诱导作用。采用免疫酶法激活Raji细胞中EB病毒早期抗原的表达。微囊藻毒素-LR可以诱导Raji细胞中EB病毒早期抗原的表达,当与丁酸、巴豆油、TPA等促癌物协同作用时,其表达率明显增高。