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多溴联苯醚对鲫鱼分子毒理效应的研究

聂凤琴  
【摘要】: 多溴联苯醚(polybrominated diphenyl ethers, PBDEs)是一种持续性的有机污染物。应用广泛,已被认为是普遍存在的环境污染物。本论文以鲫鱼为试验材料,通过研究使用最广泛的低溴联苯醚—2,2′,4,4′-四溴联苯醚(PBDE-47)和高溴联苯醚—2,2′,3,3′,4,4′,5,5′,6,6′-十溴联苯醚(PBDE-209)对鲫鱼肝脏抗氧化酶系(总抗氧化能力T-AOC、丙二醛MDA、黄嘌呤氧化酶XOD、超氧化歧化酶SOD、过氧化氢酶CAT、谷胱甘肽过氧化物酶GSH-Px和谷胱甘肽-S-转移酶GST)活性、CYP450同工酶活性、乳酸脱氢酶LDH及其同工酶、P53蛋白和DNA氧化损伤产物8-ohdG的影响,探讨多溴联苯醚PBDEs对鱼类的生态毒理效应,为评价PBDEs的生态影响提供依据。研究结果表明: 1)采用浓度为0.10-10.00 mg·L-1的PBDE-47和5.60-100.00 mg·L-1的PBDE-209对鲫鱼肝脏组织或肝脏线粒体进行体外染毒,发现在浓度大于0.56mg·L-1的PBDE-47暴露下,鲫鱼离体肝脏组织中的T-AOC、MDA、XOD、SOD、CAT和GSH-Px均会发生明显的动态变化(P0.01);浓度大于5.6mg·L-1的PBDE-209暴露下,鲫鱼离体肝脏线粒体中的T-AOC、MDA、XOD、SOD均会发生明显的动态变化(P0.01);浓度大于10mg·L-1的PBDE-209暴露下,鲫鱼离体肝脏组织中CAT和GSH-Px均会发生明显的动态变化(P0.01)。随着PBDE-47和PBDE-209浓度的升高,MDA含量和XOD活性呈上升的趋势,而T-AOC、SOD、CAT和GSH-Px活性则逐渐下降,均与PBDE-47和PBDE-209的浓度呈显著的相关关系。 2)鲫鱼在浓度为0.10-5.00 mg·L-1的PBDE-47和5.00-50.0 mg·L-1的PBDE-209中暴露15d后,其肝脏微粒体中GST酶的活性发生了动态变化,呈先升高后降低的特点。经过15d试验,除0.10 mg·L-1的PBDE-47和5.00mg·L-1PBDE-209以外的各试验组鲫鱼肝脏微粒体中的GST活性仅为对照组的12.74-85.35%。各试验组的鱼肝脏微粒体中CYP450系的同工酶CYP1A1被诱导、鱼肝脏微粒体CYP450系同工酶CYP3A1除0.10 mg·L-1 PBDE-47、5.00mg·L-1和10. 0mg·L-1 PBDE-209试验组外,其余的均被诱导,呈显著的剂量-效应关系。CYP1A1和CYP3A1的活性随着作用时间的延续而上升,到试验第15d时达到最高,但上升速率最快在试验后的0-5d内;鱼肝脏微粒体中CYP450系的同工酶CYP1A2表现出不同的特点,即低浓度PBDEs试验组与对照组无明显差异(P0.05)。但5.00 mg·L-1 PBDE-47、30.0 mg·L-1和50.0 mg·L-1 PBDE-209浓度组的鱼肝微粒体CYP1A2活性受到了轻微的抑制,最大抑制率分别为6.48%、3.48%和7.23%。 3)采用质量浓度为0.10-5.0 mg·L-1的PBDE-47和质量浓度为10.0-50.0mg·L-1的PBDE-209对鲫鱼进行水质接触连续染毒,发现在质量浓度1.0 mg·L-1以上的PBDE-47及10.0 mg·L-1以上的PBDE-209连续暴露10d内,鲫鱼肝脏组织中的LDH活性发生了明显的动态变化(P0.01),呈先升高后降低的趋势,在试验的第4-6d达到峰值。LDH活性与PBDEs之间的剂量-效应关系并不十分显著。在不同质量浓度的PBDE-47和PBDE-209连续暴露后,鲫鱼肝脏组织中LDH同工酶谱发生了明显的变化,不仅同工酶的谱带数有所增加,而且着色明显加深。 4)一定浓度的PBDE-47和PBDE-209的连续暴露,可使受试鲫鱼组织DNA损伤产生8-0HdG。这种DNA损伤产物可在鲫鱼的血清和组织中检出,并呈显著的剂量-效应关系。一定浓度的PBDE-47和PBDE-209的连续暴露,可促使受试鲫鱼组织中P53蛋白的异常表达,P53蛋白的含量与受试物浓度呈显著的正相关。


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