0^#柴油和原油水溶性成分对黑鲷肝脏7-乙氧基异吩噁唑酮-脱乙基酶活性及其mRNA表达的影响

燃料油和原油是海洋环境中石油污染的主要类型,其对海洋生物的毒性作用是评价海洋环境质量的基础,为了解两种石油污染在同一环境条件下对同一海洋生物的毒性差异,研究了0#柴油和原油水溶性成分(Water accommodated fraction,WAF)对黑鲷(Sparus macrocephlus)肝脏7-乙氧基异吩噁唑酮-脱乙基酶(EROD)活性及细胞色素P4501A1(CYP1A1)m RNA表达量的影响.结果显示,在富集阶段(15 d),第1天0#柴油和原油WAF 0.06 mg/L和0.03 mg/L实验组肝脏的EROD活性、CYP1A1 m RNA表达量均显著增加(P<0.05),随后0#柴油和原油WAF两个浓度实验组肝脏的EROD活性均继续上升,分别在第5天、第10天达到峰值,随后下降;0#柴油WAF两个浓度实验组肝脏的CYP1A1 m RNA表达量在第1天后即开始下降,原油WAF两个浓度实验组肝脏的CYP1A1 m RNA表达量在第5天达到峰值后开始下降.在释放阶段(10 d)结束后,除了原油WAF 0.03 mg/L实验组外,0#柴油WAF的两个浓度实验组和原油WAF 0.06 mg/L实验组肝脏的EROD活性、CYP1A1 m RNA表达量均仍然显著高于对照组水平(P<0.05).本研究表明,两种石油污染物WAF对黑鲷肝脏的EROD活性、CYP1A1 m RNA诱导存在差异,0#柴油WAF实验组EROD活性、CYP1A1 m RNA表达量均高于原油WAF实验组,且0#柴油WAF实验组EROD活性、CYP1A1 m RNA表达量下降时间早于原油实验组,原油实验条件下黑鲷肝脏的EROD活性、CYP1A1 m RNA表达量的恢复能力高于0#柴油.

环丙沙星在异育银鲫(Allogynogenetic crucian)体内的积累分布及其毒性效应

采用模拟水生态系统研究了环丙沙星(Ciprofloxacin,CPFX)在异育银鲫(Allogynogenetic crucian)体内的积累和分布动态,并测定了异育银鲫体内Ⅰ相、Ⅱ相代谢酶活性的响应。结果表明,饲料暴露、水体暴露和混合暴露3种不同给药方式对CPFX在异育银鲫的体内积累趋势有明显影响,在饲料给药暴露方式中CPFX在鱼体内脏、肌肉中的残留量远高于水体给药暴露。3种不同给药方式暴露下,CPFX在异育银鲫内脏和肌肉中的积累趋势大致相同,暴露初期吸收较快,并且很快达到峰值。随暴露时间延长,CPFX在鱼体内含量逐渐下降。在CPFX暴露初期,异育银鲫体EROD酶活性受到抑制,暴露45d后,3种暴露方式异育银鲫EROD活性均恢复到暴露前水平。异育银鲫GST酶活性受到CPFX的诱导,3种不同给药方式均导致GST活性增加,并且表现出滞后响应。暴露初期不同处理组GSH含量均有下降。但随暴露时间延长,异育银鲫体内GSH受到诱导,在暴露后期又恢复至暴露前水平。

苯并[a]芘对黑鲷肝脏GST活性的影响及其与肝脏代谢酶和胆汁代谢产物之间的变化关系

为探讨苯并[a]芘(B[a]P)暴露对鱼类的影响并筛选特异、敏感的生物标志物,研究了B[a]P对黑鲷(Sparus macrocephalus)肝脏谷胱甘肽-S-转移酶(GST)活性的影响,并分析了肝脏7-乙氧基异吩唑酮-脱乙基酶(EROD)、GST活性与胆汁中B[a]P典型代谢产物3-羟基-苯并[a]芘(3-OHB[a]P)3者之间及与B[a]P之间的剂量、时间-效应关系.结果显示:在B[a]P(0.5、1.0、2.0和5.0μg·L-1)暴露期间,肝脏GST活性随暴露时间总体呈"钟"形的变化趋势,在第2d时达到峰值;在第12h、1d和2d时,GST活性与B[a]P暴露浓度呈显著正相关(R12h=0.966(p<0.05)、R1d=0.953(p<0.05)、R2d=0.824(p<0.05)).与前期研究结果对比分析发现,B[a]P(0.5、1.0、2.0和5.0μg·L-1)暴露7d时,胆汁中3-OHB[a]P浓度与B[a]P暴露浓度呈显著的剂量-效应关系(R=0.943,p<0.05);黑鲷肝脏GST、EROD活性与3-OHB[a]P的对数浓度均呈显著正相关(RGST=0.740(p<0.05)、REROD=0.839(p<0.05));2.0μg·L-1B[a]P暴露后,黑鲷肝脏EROD、GST活性与3-OHB[a]P随暴露时间的变化趋势基本相同,但并不完全一致.鱼类肝脏EROD、GST与胆汁中B[a]P代谢产物3者之间的变化关系较为复杂,暴露浓度和时间是影响其变化的重要因素,肝脏GST和EROD活性比胆汁中代谢产物更易受其影响,在B[a]P的环境监测中代谢产物可能是一种更为可行的生物标志物.

鲫鱼肝脏代谢酶和血清性激素对低浓度五氯酚的响应

研究了低浓度五氯酚暴露后鲫鱼体中几种重要分子生态毒理学指标的响应。结果表明,暴露7和15d后,五氯酚对鲫鱼血清睾酮含量产生了显著的诱导作用,并且暴露15d的睾酮含量高于暴露7d的睾酮含量,对鱼体造成了一定的繁殖损伤。暴露7d后,EROD和GST活性无显著升高,但暴露15d后,EROD和GST活性随浓度增加显著被诱导,其活性增高。研究结果也可揭示睾酮、EROD和GST对低浓度五氯酚具有高度的响应,建议作为监测和评价低浓度五氯酚对水生生态系统污染的生物标志物。

2,2′,4,4′-四溴联苯醚(BDE-47)污染沉积物对铜锈环棱螺肝胰脏的SOD、CAT和EROD活性的影响

以实验室培养的铜锈环棱螺(Bellamya aeroginosa)为受试生物,研究了2,2′,4,4′-四溴联苯醚(BDE-47)污染沉积物对铜锈环棱螺肝胰脏超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和7-乙氧基-3-异吩唑酮-脱乙基酶(EROD)活性的影响,以揭示BDE-47与这些酶活性之间的剂量-效应和时间-效应关系.结果表明,不同水平BDE-47污染沉积物暴露后,铜锈环棱螺肝胰脏SOD和CAT活性表现出较为明显的剂量或时间依赖性效应,BDE-47可引起铜锈环棱螺肝胰脏的氧化应激,高剂量(≥160ng.g-1)BDE-47的长时间暴露可导致SOD和CAT活性显著下降,提示细胞出现氧化损伤.SOD对BDE-47胁迫的敏感性高于CAT.铜锈环棱螺肝胰脏中SOD和CAT可以作为指示低水平BDE-47污染沉积物胁迫的生物标志物.BDE-47不能诱导铜锈环棱螺肝胰脏EROD活性,但高剂量(≥160ng.g-1)或长时间BDE-47暴露则导致EROD活性显著降低.

抗生素药物环丙沙星对剑尾鱼的毒性效应

测试了抗生素药物盐酸环丙沙星(Ciprofloxacin hydrochloride,CPFX)对剑尾鱼(Xiphophorus helleri)的急性毒性及其Ⅰ相、Ⅱ相代谢酶活性的影响。结果表明CPFX对剑尾鱼无急性毒性;CPFX对剑尾鱼肝脏还原型谷光苷肽(GSH)、谷光苷肽硫转酶(GST)和7-乙氧基异吩恶唑酮-脱乙基酶(EROD)都存在诱导作用;雌雄个体在EROD的诱导响应有一定的差异性,其中雌性个体EROD对CPFX暴露响应变化较大。

人参皂苷Rg1对TCDD致HepG2细胞CYP1A1诱导的抑制作用

目的人参对多种肿瘤具有非器官特异性的预防作用,该文对人参皂苷Rg1与2,3,7,8-四氯代二苯并-对-二噁英(2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin,TCDD)共同作用HepG2细胞,对CYP1A1在mRNA、蛋白及酶活性3个层面影响进行了研究,同时对CYP1A1转录调控子芳烃受体(AhR)表达情况亦进行了检测,旨在探索人参皂苷与TCDD共同作用时对CYP1A1影响,为干预前致癌物如TCDD等通过CYP1A1代谢活化产生致癌作用提供线索。方法该实验分别以TCDD 5 nmol·L-1单独作用或与Rg1(1.0、10.0、100.0μmol·L-1)共同作用于HepG2细胞24 h。溶剂对照组为二甲基亚砜(dimethyl suffoxide,DMSO)。利用RT-PCR法和Western blot法检测不同药物处理后HepG2细胞中CYP1A1、AhR的mRNA和蛋白质表达水平的变化,同时采用EROD法测定不同处理组细胞CYP1A1酶活性。结果与溶剂对照组比较,TCDD能使CYP1A1基因、蛋白表达上调及酶活性水平上升;与TCDD单独处理细胞组比较,Rg1与TCDD共处理组CYP1A1、AhR在mRNA和蛋白质表达水平均较TCDD单独处理组明显降低(P<0.01);同时CYP1A1酶活性也较单独TCDD处理组明显降低(P<0.01)。结论人参皂苷Rg1对TCDD致HepG2细胞CYP1A1诱导在mRNA、蛋白表达及酶活性3个层面均具有抑制作用,为深入研究人参皂苷Rg1对TCDD致肝脏损伤的保护作用提供线索。

苯并(a)芘对鲫鱼肝脏EROD活性的影响

研究了典型多环芳烃类有机污染物苯并(a)芘(BaP)对鲫鱼(Carassius auratus)肝脏7-乙氧基-3-异吩唑酮-脱乙基酶(EROD)活性的影响。结果表明,注射后96 h,10和100 mg.kg-1处理组肝脏EROD活性被明显诱导,分别为对照组的2.3(P<0.05)和3.1倍(P<0.01)。肝脏EROD活性随着时间延长继续升高,至注射后14 d,1 mg.kg-1处理组鲫鱼肝脏EROD活性为对照的3.0倍(P<0.001),而100 mg.kg-1处理组则高达5.8倍(P<0.001)。鲫鱼肝脏EROD活性可作为反映BaP暴露水平的生物标志物。BaP对鲫鱼的最低效应浓度为1 mg.kg-1(鱼体重)。

草鱼肝细胞中诱导剂对EROD作用的剂量效应研究

在研究GCL细胞中EROD催化底物反应时间的基础上分别以三种数学模型拟合,分析比较了诱导剂TCDD、PCB、PB、BaP、3-MC、BNF对GCL细胞EROD酶活的剂量-效应曲线,结果表明Log-Normal模型能较好的拟合药酶诱导前升后降的钟形效应曲线,所得方程参数值p100和EC100可用于药物代谢酶的诱导研究;Gentox模型拟合度相对较低且其EC50值显著高于半效应浓度;Logistic模型只能拟合曲线诱导上升部分而且EC50和p100与Log-Normal模型相比显著偏高。进一步研究结果显示诱导剂TCDD对GCL细胞作用时间越长,EC100越大,p100越小,但在作用48h后即达到较大诱导效应,延长时间并无显著加强作用。

稀有鮈鲫和日本青鳉肝细胞原代培养及其对2,3,7,8-TCDD的敏感性比较

利用胰酶消化和机械分散相结合的方法对稀有鮈鲫和日本青鳉的肝细胞进行分离和培养,测定了不同培养时间下两种原代培养肝细胞的活力,研究了两种原代培养肝细胞受到2,3,7,8-TCDD暴露后EROD活力变化的时间-和浓度-效应关系.结果表明,稀有鮈鲫和日本青鳉的肝细胞产率分别达到2.0×107cells.g-1和1.5×107cells.g-1,稀有鮈鲫原代肝细胞的活力可以稳定地保持5d,日本青鳉原代肝细胞的活力至少可以稳定地保持1周;不同浓度TCDD暴露后,两种鱼的原代肝细胞EROD活力变化均显示良好的时间-浓度-效应关系,TCDD诱导稀有鮈鲫和日本青鳉原代肝细胞EROD活力的最低可观察效应浓度(LOEC)分别为4pg.mL-1和1pg.mL-1;TCDD诱导日本青鳉原代肝细胞EROD活力的EC50值低于稀有鮈鲫.就原代肝细胞培养操作和对毒物胁迫的敏感性而言,日本青鳉优于稀有鮈鲫.

重庆市江水中有机污染物细胞毒性分析

目的了解重庆市主城区嘉陵江和长江水中有机物污染状况,评价水中有机污染物对人群健康的影响。方法固相萃取法萃取水中有机污染物,将萃取的有机污染物溶于二甲基亚砜(DMSO)中,对H4IIE细胞进行染毒,用四甲基偶氮噻唑蓝(MTT)检测水中有机污染物对H4IIE细胞增殖的抑制作用,并用荧光比色法检测水中有机污染物对H4IIE细胞7-乙氧基-3-异吩嗯唑酮.脱乙基酶(EROD)的诱导作用。结果各水样处理H4IIE细胞后,H4IIE细胞的增殖随染毒时间和剂量的增加而呈下降趋势。48和72h处理组200和250倍浓缩的水样对细胞增殖有显著抑制作用(P<0.05,与溶剂对照组比较);2,3,7,8-四氯二苯并-对-二恶英(TCDD)对EROD诱导的半数有效剂量(EC50)值为4.4pg/ml,各水样相对于2,3,7,8-TCDD的毒性当量值分别为(2004.08)大溪沟:2.2×10-4pg/L;(2004.08)寸滩:0.9×10-4pg/L;(2005.01)大溪沟:13.3×10-4pg/L;(2005.01)寸滩:3.7×10-4pg/L。结论污染物对H4IIE细胞的毒性呈现出时间和剂量依赖性;各水样均可诱导H4IIE细胞EROD活性;同一采样点中,枯水期水样毒性大于丰水期水样。

环境激素对鱼类的毒害

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B(a)P和DEHP联合染毒对HepG2细胞CYP1A1和CYP3A4酶活性的影响

[目的]研究邻苯二甲酸二乙基己基酯[di(-2-ethylhexyl)phthalate,DEHP]和苯并(a)芘[benzo(a)pyrene,B(a)P]联合染毒人肝癌细胞株(HepG2细胞)对其细胞色素P450酶系1A1(cytochrome 1A1,CYP1A1)和细胞色素P450酶系3A4(CYP3A4)酶活性的影响。[方法]分别用B(a)P 64.0μmol/L和DEHP 62.5、125.0、250.0、500.0、1000.0μmol/L单独染毒和两者联合染毒HepG2细胞48h和72h。溶剂对照组为二甲基亚砜(dimethyl sulfoxide,DMSO<1‰)。用CCK8法检测细胞活性;用7-乙氧基异吩噁唑-O-去乙氧基酶和7-乙氧基香豆素O-去乙基酶(EROD和ECOD)实验评价细胞CYP1A1和CYP3A4酶活性;分别用实时荧光定量PCR法和Western blot法检测CYP1A1和CYP3A4基因的mRNA和蛋白质表达水平。[结果]与DEHP单独染毒组相比,联合染毒组细胞的存活率明显下降(P<0.01);EROD和ECOD活性却明显增加(P<0.05,P<0.01);联合染毒组CYP1A1基因仅有mRNA表达增加,但CYP3A4基因在mRNA和蛋白质表达水平均较DEHP单独染毒组明显升高(P<0.01)。[结论]DEHP和B(a)P联合染毒诱导了HepG2细胞CYP1A1和CYP3A4酶活性,并在mRNA和蛋白质水平对CYP1A1和CYP3A4的表达量产生一定影响。