典型有机磷阻燃剂对蓝藻的Hormesis效应及机制探究

为探究有机磷阻燃剂(Organophosphate Flame Retardants,OPFRs)对蓝藻的毒性效应,以铜绿微囊藻为蓝藻受试模型,测定典型OPFRs{烷基OPFRs磷酸三乙酯(Triethyl Phosphate,TEP)和氯代OPFRs磷酸三(2-氯乙基)酯[Tris(2-Chloroethyl)Phosphate,TCEP]}对蓝藻生长及光合色素、氧化应激、细胞膜疏水性等相关生理指标的影响。结果显示,TEP与TCEP均对铜绿微囊藻的生长产生了低质量浓度促进、高质量浓度抑制的Hormesis效应,促进生长的质量浓度分别为6.80×10^(-4)~1.53×10^(-1)mg/L和5.87×10^(-5)~1.54×10^(-1)mg/L。相关生理指标变化显示,低质量浓度OPFRs通过提高光合色素的合成及调控活性氧的适当增加可刺激蓝藻增殖;相反,高质量浓度OPFRs则阻碍光合作用,对藻细胞产生氧化胁迫,进而改变细胞膜疏水性致使细胞膜受损,最终导致蓝藻大量死亡。研究结果表明,OPFRs能引发蓝藻生长的Hormesis效应,且氯代OPFRs比烷基OPFRs具有更明显的生物效应,在一定暴露质量浓度内具有促进蓝藻水华形成的潜在环境风险。研究可为OPFRs水生毒性和相应的环境风险评价提供数据基础和理论依据。

外加碳源对抗生素诱导大肠杆菌Hormesis效应的调控作用

抗生素对细菌通常表现出“低促高抑”的Hormesis效应,这显著影响了抗生素的生态风险评估。目前关于抗生素诱导细菌Hormesis效应的研究多集中于单一碳源条件,针对多种碳源共存条件的相关研究还十分有限。因此,为进一步探究外加碳源对抗生素诱导细菌Hormesis效应的影响,本文以大肠杆菌(Escherichia coli,E.coli)为受试生物,在外加不同浓度葡萄糖的Mueller-Hinton培养基中测定了盐酸四环素(tetracycline hydrochloride,TCH)和2(5H)-呋喃酮(2(5H)-furanone, 2F)2种抗生素单一及联合暴露对E.coli生长的毒性效应,并分析了外加葡萄糖与抗生素对E.coli生长的交互效应。结果表明,TCH和2F单一及联合暴露均能诱导E.coli产生Hormesis效应,随着外加葡萄糖浓度的升高,TCH、2F和TCH+2F在低浓度下对E.coli生长的促进作用逐渐增强,最大促进率分别由47.66%、9.08%、5.63%增加到158.65%、40.20%、21.30%;在高浓度下对E.coli生长的抑制作用逐渐减弱,EC_(50)值分别从3.17E-05、1.62E-02、3.71E-03 mol·L^(-1)增加到9.24E-05、4.10E-02、1.01E-02 mol·L^(-1);外加葡萄糖与抗生素对抑制E.coli生长的交互效应总体上呈拮抗作用,且随着外加葡萄糖浓度升高拮抗作用也随之增强,可以看出外加碳源能够降低抗生素的细菌毒性。本研究可为从外界营养条件角度更加全面评估抗生素的Hormesis效应及生态风险提供参考和数据支持。

农药对害虫天敌的Hormesis效应研究进展

低剂量有毒物质引起的Hormesis效应是毒理学研究的热点问题。近年来,农药对害虫天敌的Hormesis效应引起了研究人员的广泛关注。本文就低剂量农药对天敌发育历期、体重、雌虫生殖率及对天敌控害能力的Hormesis效应及其机制进行了简要总结,并讨论了今后的研究方向。旨在为协调害虫综合防治中生物防治与化学防治的矛盾提供新的思路。

不同生育期喷施稀土镧和铈对大豆膜透性的Hormesis效应

以大豆东农42和东农47为试验材料,采用盆栽方式,研究苗期和开花期分别喷施不同浓度的LaCl_3和CeCl_3对大豆叶片膜透性的Hormesis效应。结果表明,LaCl_3和CeCl_3对2个大豆品种膜透性Hormesis效应的影响存在相近规律,低浓度LaCl_3和CeCl_3均能降低植株叶片的膜透性,开花期喷施好于苗期,稀土La的效果好于稀土Ce;喷施稀土的hormesis效应品种间也存在差异性,喷施低浓度稀土东农42膜透性低于东农47。

吡蚜酮和百菌清对绿萝生长的Hormesis效应

以绿萝为试验材料,研究低剂量农药对绿萝根生长及对钾、磷吸收功能的影响。结果表明:0.4 mg/kg吡蚜酮与百菌清混合对绿萝根长、生根数量不存在明显影响,对绿萝根干物质积累产生显著抑制作用;吡蚜酮与百菌清单独处理对绿萝钾、磷吸收功能无明显影响;0.4 mg/kg吡蚜酮与百菌清混合使用能显著促进绿萝对磷的吸收;2种农药混合处理下,绿萝磷含量随百菌清浓度上升呈现出先上升后下降的变化趋势,具有Hormesis效应的典型特征,其刺激效应为52.81%,最大刺激效应为8.725。

硒对紫云英的Hormesis效应及其生理响应研究

采用水培方法，研究硒（ Se）不同浓度（0、0.2、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5和5.0 mg／L）胁迫下紫云英的生长特征，探讨低浓度Se对紫云英的Hormesis效应，评价Se胁迫下紫云英的生理响应。结果表明，低浓度Se （≤0.5 mg／L）对紫云英根系相对伸长率、耐性指数、根系活力、叶绿素a含量、叶绿素b含量和类胡萝卜素含量均有显著的刺激效应，分别比对照增加了68.26％，9.00％，38.10％，21.6％，24.3％和66.7％；对其叶片蒸腾速率和叶片含水量也表现出一定的促进作用；Se浓度≥1.0 mg／L对紫云英的生长有明显的抑制作用。 Se浓度为5.0 mg／L时，紫云英地上部Se含量达到（73.03±1.151）μg／g DW，地下部Se 含量达到（48.427±1.525）μg／g DW。 Se对紫云英产生Hormesis效应的剂量范围为0.2～0.5 mg／L。结果还表明，根系MDA含量、根系相对电导率、地下部分生物量、根系耐性指数、根系活力、根系相对伸长率和地上部生物量这7项指标在评价紫云英幼苗耐Se性方面比较重要。

盐胁迫下玉米幼苗株高的Hormesis效应阈值研究

探讨不同盐暴露浓度下玉米幼苗生理指标表现的Hormesis效应,利用阈值和Hormesis效应相结合,为污染物对生物体产生早期伤害阈值范围的确定提供理论依据。通过水培实验研究了玉米（Zea mays L.）幼苗暴露在硫酸钾（K_2SO_4）、硫酸钠（Na_2SO_4）、氯化钾（KCl）、氯化钠（NaCl）4种盐不同浓度下,对其幼苗株高变化的Hormesis效应。结果表明：在K_2SO_4暴露浓度下,玉米幼苗株高随暴露浓度的升高,先呈现＂J＂形,再呈现倒＂U＂形的变化趋势,在550 mg/L剂量组,幼苗平均株高达到最高;在不同Na_2SO_4和Na Cl暴露浓度下,玉米幼苗株高在整个实验剂量范围内,幼苗株高随暴露浓度的增加呈现下降趋势,表现＂低促-高抑＂效应,分别在50 mg/L和200 mg/L剂量组,幼苗的平均株高最高;而在KCl暴露浓度下,幼苗株高呈现＂U＂形剂量-效应曲线,在0~200 mg/L剂量,幼苗株高呈显著性增加,在200 mg/L剂量组,幼苗的平均株高最高,后呈现递减趋势。可见,玉米幼苗在低浓度盐胁迫下,表现一定的刺激效应,随暴露浓度的增加,幼苗株高随之增加或是减小,即表现＂J＂或是＂U＂形剂量-效应关系。

姜黄活性代谢产物四氢姜黄素对乳腺癌作用的hormesis效应规律

目的研究中药姜黄活性代谢产物四氢姜黄素(THC)在不同剂量下对乳腺癌的调治作用。方法利用鼠源4T1细胞对Balb/c小鼠进行接种,建立原位乳腺癌接种模型。接种1周后,将小鼠随机分为模型对照组、空白对照组、THC低剂量组(低1,低2,低3)和高剂量组(高1,高2,高3)共8组,每组10只动物。连续35 d ig给予不同浓度的THC。实验期间每3 d测量小鼠的体重及肿瘤体积。每7 d采血进行流式分析,观察各组小鼠肿瘤免疫微环境中MDSC表型变化及CD4+和CD8+T细胞表型的变化。实验结束后观测各组小鼠体重、生存率、不同级别肿瘤数量、肿瘤大小、脾体积和重量的变化情况。利用ELISA检测肿瘤免疫微环境中细胞因子IFN-γ、TNF-α和IL-2的分泌水平。利用Western印迹法技术和免疫组织化学技术检测样本组织内凋亡、转移相关蛋白的表达变化情况。提取样本组织RNA,利用实时PCR技术检测样本组织内相关基因的mRNA表达变化。以及利用HE染色技术检测各组小鼠重要器官(心、肝、脾、肺、肾)的病理学变化。结果与模型对照组相比,各组小鼠体重及重要器官均未发生显著异常。给予THC低剂量的3个实验组,荷瘤小鼠的肿瘤体积没有发生下降,给予THC第18天后,低3组的荷瘤小鼠肿瘤体积反而较模型组增加,且具有统计学差异(P<0.05);而给予THC高剂量的3个组中有2个组(即高2和高3组)荷瘤小鼠的肿瘤体积分别在给予THC 18和15 d之后与模型对照组相比发生了下降,且具有统计学差异(P<0.05)。Western印迹法、免疫组化和PCR实验结果显示,与模型对照组相比,低2和低3组中Ki-67和MMP-2蛋白的表达增高(P<0.05)。而高2和高3组中Bcl-2和MMP-2蛋白表达下降(P<0.05),活化胱天蛋白酶3和TIMP2蛋白的表达增高(P<0.05)。同时,各组小鼠血液中MDSC以及CD4+和CD8+T表型的变化中,与模型对照组相比,给药第15天起,低2组、低3组以及高3组的小鼠血液中MDSC细胞比例发生下降(P<0.05)。而与模型对照组相比,给药第21天起低2组、低3组以及高3组的小鼠血液中CD4+和CD8+细胞比例上升(P<0.05)。ELISA实验检测发现,与模型对照组相比,高2和高3组小鼠血液中IFN-γ、TNF-α和IL-2的含量升高(P<0.05);与模型对照组相比,低2和低3组小鼠血液中IFN-γ含量升高(P<0.05),低2组小鼠血液中IL-2的含量升高(P<0.05);低3组小鼠血液中TNF-α含量下降(P<0.05)。结论THC在乳腺癌的治疗中存在“毒物兴奋效应(hormesis效应)”,低剂量的THC能够促进肿瘤细胞的生长,而高剂量的THC可以抑制肿瘤细胞的生长,调节肿瘤微环境,增强免疫细胞活性。同时发现,一定范围为内低剂量的THC虽然促进肿瘤细胞的生长,但是同时也可以调节肿瘤微环境,增强小鼠免疫功能。

氯霉素对费氏弧菌0～24h的Hormesis效应及其机制初探

为了探究抗生素对发光菌的Hormesis效应,选择费氏弧菌（Vibrio fischeri,V.fischeri）为受试生物,氯霉素为研究对象,测定了0~24h下氯霉素对V.fischeri的发光强度（Hv）及生长量（OD_（600））的作用,探讨氯霉素对V.fischeri的低浓度促进效应及其可能机制.结果表明,氯霉素对V.fischeri的发光强度具有明显的促进作用,且仅出现在细菌生长的延滞期.根据V.fischeri的发光机制,结合Gaussian量子化学计算结果,即氯霉素的最正氢电荷为0.244,远大于烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NADH）的最正氢电荷0.135,提出氯霉素通过提供质子促进荧光反应,进而产生Hormesis效应的可能机制.

低剂量农药对禾谷缢管蚜生殖力的Hormesis效应及机理研究

研究了低剂量吡虫啉、百菌清对禾谷缢管蚜(Rhopalosiphum padi)的生殖刺激效应及其机理。结果表明,禾谷缢管蚜生殖力随百菌清浓度上升,表现出先上升后下降的变化趋势,呈现出Hormesis效应的典型特征;吡虫啉0.01 mg/kg处理能显著刺激禾谷缢管蚜生殖。百菌清8 mg/kg处理显著增加了小麦可溶性糖含量,比对照增加102.64%。吡虫啉0.1 mg/kg、0.2 mg/kg、0.4 mg/kg处理显著增加了小麦游离氨基酸含量,分别比对照增加18.83%、30.39%、30.39%。随吡虫啉浓度变化,禾谷缢管蚜生殖力的变化趋势同小麦游离氨基酸含量的变化趋势相同。

吡虫啉对桃蚜生殖力的Hormesis效应及对天敌控害效能的影响

Hormesis现象是近年来再度引起国际上广泛关注的研究领域。本文以桃蚜及其天敌狼蛛为研究对象,研究了低剂量吡虫啉对其靶标害虫生殖力的Hormesis效应及其对天敌控害效能的影响。结果表明,低剂量吡虫啉可诱导桃蚜生殖力的Hormesis效应,表现为低剂量显著促进桃蚜生殖力,高剂量显著抑制桃蚜生殖力。对狼蛛控害力及相对活力研究结果表明,低剂量吡虫啉能显著降低狼蛛对桃蚜的捕食量,并显著抑制狼蛛的相对活力。研究结果为研究低剂量农药诱导害虫再猖獗提供了科学依据。

低剂量吡虫啉对异色瓢虫的Hormesis效应及其抗氧化酶活性的影响

以瓢虫为研究对象,研究低剂量吡虫啉对瓢虫控害效能及其抗氧化酶活性的影响。结果表明:低剂量吡虫啉(0.01、0.1、0.2、1mg.kg-1)能显著提高瓢虫的捕食量及相对活力,从而增强其控害效能。药后48h,低剂量吡虫啉可诱导瓢虫捕食量的Hormesis效应。在吡虫啉胁迫下异色瓢虫抗氧化酶活性变化明显,瓢虫体内超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶活性无显著变化,而处理后24、72h,过氧化氢酶活性显著下降。该研究结果对害虫综合治理具有实践意义,有助于进一步了解Hormesis效应的产生机理。

抗生素对细菌的Hormesis效应与细菌产吲哚浓度相关性的初步探究

Hormesis效应因其表现出的低浓度促进和高浓度抑制的特殊现象逐渐成为毒理学研究的热点.近年来,人们对抗生素的Hormesis效应进行了大量的研究.吲哚作为一种广泛存在的信号分子,对细菌的多种生理活动都起着重要的调控作用,吲哚是否可能参与调控抗生素对细菌的Hormesis效应是值得我们关注的问题.本文以磺胺甲氧哒嗪(Sulfamethoxypyridazine,SMP)为研究对象,以大肠杆菌为模式生物,建立了大肠杆菌产吲哚浓度的测定方法,并利用该方法测定了SMP对大肠杆菌的Hormesis效应下,大肠杆菌产吲哚的浓度随SMP浓度增加的变化情况.结果显示,当SMP对大肠杆菌的生长起促进作用时,细菌单位OD600产吲哚的浓度随SMP浓度的增加呈现了下降的趋势;当SMP对大肠杆菌的生长表现为抑制作用时,细菌单位OD600产吲哚的浓度随SMP浓度的增加呈现了逐渐上升的趋势.通过初步探究我们推测,SMP可能通过诱导大肠杆菌产生吲哚,并以吲哚作为信号分子调控大肠杆菌的分裂,从而对大肠杆菌的生长表现出Hormesis效应.本研究为尚未有定论的Hormesis机制提供了一定的理论指导.

低剂量农药对绿萝生长的Hormesis效应

研究低剂量百菌清、吡蚜酮对绿萝生长的刺激效应。结果表明:0.1mg·kg-1、0.2mg·kg-1吡蚜酮处理后35天,能显著促进绿萝株高增长,同对照相比,绿萝株高分别增加51.91%与82.13%;32mg·kg-1、64mg·kg-1百菌清处理后35天,对绿萝根长增长有显著促进作用,分别增加72.72%、67.54%;吡蚜酮可诱导绿萝茎叶重量增长的Hormesis效应。

稀土的hormesis效应及其农用对农业生态环境的潜在影响

毒物刺激效应(hormesis)是指毒物对生物生理过程产生的刺激效应。从稀土元素对生物的刺激效应及其疑似"环境激素"的问题出发,探讨农业应用稀土对农业生态环境的潜在影响。

三种杀线虫剂对甘薯茎线虫扩散的Hormesis效应

在实验室条件下应用沙柱法及水琼脂平板法,测定了低剂量水平的涕灭威、甲氨基阿维菌素苯甲酸盐和丙溴磷对甘薯茎线虫Ditylenchus destructor扩散行为的影响。结果表明:在含5μg/mL药剂的沙柱中,以及甘薯茎线虫经0.1μg/mL的药剂浸渍24h后在不含药剂的沙柱中,其运动扩散能力均受到抑制;在含较低质量浓度(5×10-3μg/mL)药剂的沙柱中,以及线虫经较低质量浓度(10-2,10-3μg/mL)的涕灭威和(10-4,10-5μg/mL)甲氨基阿维菌素苯甲酸盐浸渍24h后在不含药剂的沙柱中,其通过率均比空白对照高10%以上,差异显著,表现出Hormesis效应(兴奋效应);经较低质量浓度(10-1μg/mL)的丙溴磷浸渍后在不含药剂的沙柱中未表现出该效应。在水琼脂平板试验中,虽然在低剂量水平下药剂对线虫的扩散具有促进作用,但产生的Hormesis效应不如沙柱法的结果明显。

有毒物质Hormesis效应的识别与评价

有毒物质Hormesis效应对传统的毒理学模型提出了挑战。在低剂量条件下单纯的效应增强并不一定是Hormesis效应,可能由效应的某种波动或试验误差引起。对有毒物质Hormesis效应特征、发生的低剂量范围及其识别与评价方法进行了综述,并以低剂量镉对蚯蚓体内谷胱甘肽过氧化物酶(CSH-PX)活性影响为例,建立了Hormesis效应及其定量评价方法。结果表明,二次函数拟合模型为Y=0.3994-1.4472X^2+1.707X,刺激效应强度为45.34%。

Hormesis效应带剂量镉对HKC中EMT相关因子表达的影响

研究Hormesis效应带剂量(0.625~2.5μM)镉对人肾小管上皮HKC细胞中EMT相关因子表达的影响。将对数生长期HKC细胞分别暴露于终浓度为0(对照)、0.625、1.25、2.5μM的氯化镉中,连续染毒14 d,采用qRT-PCR检测不同剂量镉对c-myc,cyclin D1,α-SMA mRNA表达水平的影响,采用Western blot技术检测不同剂量镉对TGF-β1和Wnt蛋白表达的影响。一定剂量镉可显著上调HKC细胞中cyclinD1、c-myc、α-SMA mRNA的表达,Hormesis效应带剂量镉暴露可显著激活TGF-β1的表达呈明显的剂量效应。Hormesis效应带剂量镉亚急性暴露可促进肾小管上皮细胞中α-SMA和TGF-β1等EMT相关因子的表达。