收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

PFOS的肝脏和心脏发育毒性研究

万延建  
【摘要】: PFOS即全氟辛烷磺酸,是一种全球性的持续性有机污染物,可以通过食物链富集,诱导多种毒性效应;且PFOS可以通过胎盘屏障,对子代的生存、生长发育影响很大,所以对它的研究越来越多;近年来研究的热点是它的肝毒性(肝肿大,肝细胞腺癌)和发育毒性(死亡率升高,生长发育迟缓),因为PFOS的这两种毒性效应比较显著。但是,由于机体是由一个复杂调控网络构成,所以此两种毒性的机制尚不清楚,不同的研究报道的结果也不尽相同,如PPARa是否在肝毒性进展中的具有重要性,或肺不张是否在出生后迅速死亡效应中的关键因素。 而近年来,由于表观遗传学的发展,研究发现许多疾病特别是肝损伤或肝癌均与表观遗传改变相关,而发育毒性也与线粒体尤为相关。本论文以表观遗传毒性和线粒体损伤毒性为研究途径,分别从肝脏细胞表观遗传效应中的DNA总甲基化和特异基因甲基化水平改变与否的角度出发,研究PFOS肝毒性机制是否与其相关;另外,从心脏线粒体损伤及相关核酸、蛋白分子水平研究角度出发,对PFOS的心脏发育毒性的可能机制进行探讨。 第一部分、胚胎期PFOS暴露对大鼠出生后断乳期肝脏DNA总甲基化水平的影响 目的:研究对大鼠出生前暴露于PFOS与其出生后生长发育状况和肝脏可能发生的DNA的甲基化修饰程度的改变之间的关系。方法:用阴道冲洗涂片法检测受孕情况;在雌性SD大鼠受孕后的2-21天,对其进行不同剂量PFOS(对照,0.1 mg/kg/d,0.6mg/kg/d,2.0 mg/kg/d)灌胃染毒;记录母鼠孕期生长速度和子鼠出生后的生存率和生长速度。子鼠出生后21天,即生长至断乳期,收集血清和肝脏器官样本。用HE染色观测肝脏细胞正常与否;用液质联用法(LC/MS)检测血清和肝脏中PFOS含量;用总甲基化检测试剂盒进行DNA总甲基化水平的检测;并用BSP产物纯化结合质粒克隆后测序法检测LINE-1的甲基化状态;以及用AP-PCR方法评估CpG岛的甲基化状态;最后用定量PCR检测DNA甲基转移酶(DNA methyltransferase, DNMT)的表达情况。结果:母鼠孕期生长速度和子鼠出生后的生长速度在高剂量组均显著性减慢(p0.05);总甲基化水平在最高剂量组有显著性降低(p0.05);测序显示LINE-1的甲基化水平各组间无显著性差异(p0.05);AP-PCR方法显示各剂量组的CpG岛甲基化水平均与对照组有显著性差异(p0.05);另外,DNMT3a在最高剂量组的表达水平有显著性升高。结论:出生前暴露于PFOS降低大鼠出生后的生存率和减慢其生长发育速度;大鼠出生后21天肝脏总甲基化水平的降低也与出生前PFOS暴露水平相关,CpG岛甲基化水平降低也与出生前PFOS暴露水平相关。 第二部分、胚胎期PFOS暴露引起出生后大鼠肝组织中个体基因甲基化状态改变的研究 目的:PFOS能够引起一系列肝脏毒性和发育毒性,但目前机制尚不明确。本研究试图论证DNA甲基化水平是否与PFOS诱导的肝毒性早期过程相关;尤其是是否能发现相关的DNA甲基化方面的生物标志物,用于早期毒性的判断。方法:在雌性SD大鼠受孕后的2-21天,对其进行不同剂量PFOS(对照,0.1 mg/kg/d,0.6 mg/kg/d, 2.0 mg/kg/d)灌胃染毒;在子鼠出生后21天,即断乳时,收集肝脏组织样本。用HE染色观测肝脏细胞正常与否;用亚硫酸氢钠测序PCR法(Bisulfite sequencing PCR,BSP),即BSP产物纯化结合质粒克隆后测序法检测GSTP(谷胱甘肽S-转移酶pi)、p16等特定的可能为标志性基因启动子区域的甲基化状态;最后用定量PCR检测GSTP等基因的表达情况。结果:虽然显微镜下未见明显的肝组织病理学(肝细胞肿大,空泡化等)改变,但GSTP的甲基化状态在染毒组的断乳期大鼠肝脏中发生了上升(高剂量组中,GSTP的启动子的关键位点+79,81,84的甲基化水平改变高达30%,而对照组无甲基化发生),其CpG岛甲基化状态与出生前PFOS暴露水平呈剂量-反应关系。然而GSTP的表达却与其甲基化水平不一致,后通过检测调控GSTP的通路Keap1-Nrf2/MafK发现,虽然GSTP的转录因子Nrf2/MafK并没有发生量的变化,但是Nrf2的抑制因子Keap1的表达降低了,这可能间接导致了GSTP的表达上调。同时,GSTP的这种表达上调与机体处于氧化应激状态一致。结论:出生前暴露于PFOS使得出生后的大鼠肝脏中GSTP基因启动子关键位点高甲基化,这种指标比普通病理学观察指标更灵敏,且反映了潜在毒性的发展趋势;虽然大鼠机体朝着毒性效应方向发展,但是短期内却是表现的氧化应激,这点正好被GSTP启动子关键位点的高甲基化和GSTP的表达上调分别证实。 第三部分、胚胎期PFOS暴露与出生后断乳期大鼠心脏线粒体内膜结构功能改变的研究 目的:大鼠出生前暴露于PFOS对大鼠出生后的生长发育造成很大影响,达到剂量阈值之后,子鼠的死亡率明显升高,生长发育也相对迟缓。而心脏是生长发育过程中的一个关键器官;线粒体是功能细胞器,在心肌细胞中起着重要作用。本研究试图探讨心肌细胞线粒体微观改变与这种发育毒性之间的相关性。方法:本实验中使用了电镜切片观察线粒体,表达谱芯片筛选线粒体功能相关基因,并用定量PCR和蛋白水平检测进行芯片结果的验证,以及用光学显微镜对传统病理学和分子毒理学方面的可能性改变进行观察。结果:线粒体电镜照片观察到空泡化,内膜溶解等现象;表达谱芯片结果筛选选出了部分与线粒体功能相关的表达上调或下调超过1.5倍的基因,其中包括下调的线粒体内膜构成蛋白,ATP合成酶,ATP消耗酶,和上调的线粒体保护蛋白Ucp系列基因等;通过定量PCR和蛋白水平的验证得到一致结果,且有剂量-效应关系。另外在线粒体损伤的后续效应观察中,虽然心脏切片细胞形态学观察结果无显著差异;但PCNA增殖及TUNEL凋亡染色观察结果在暴露组比对照组间有一定增加。结论:大鼠出生前暴露于PFOS对大鼠出生后心脏线粒体造成损伤,虽然在心脏切片形态学观察无显著性改变,但是线粒体微观观察结果和功能相关基因的分子水平检测发生了显著性改变,与损伤效应一致;且一定程度上表现出了损伤后的增殖及凋亡效应。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 童锡臻;石宝友;解岳;王东升;;改性活性炭对水中PFOS的吸附去除研究[J];环境科学;2012年09期
2 王昕;陈誉华;;环境污染物PFOS可致人脑微血管内皮细胞骨架蛋白改变[J];辽宁大学学报(自然科学版);2011年03期
3 张小梅;刘超;赵彩虹;裘红梅;丁宁;宋光;;羟基酪醇拮抗PFOS雄性小鼠生殖损害作用[J];中国公共卫生;2013年05期
4 金一和,舒为群,丁梅,翟成,齐藤宪光,佐佐木和明,安部隆司;两地区一般人群血清中PFOS和PFOA污染特征比较[J];毒理学杂志;2005年S1期
5 刘青坡;钱丽娟;郭素珍;施华宏;;全氟辛磺酸(PFOS)对非洲爪蟾(Xenopus laevis)生长发育、甲状腺和性腺组织学的影响[J];生态毒理学报;2008年05期
6 刘清国;贺印旎;邹学敏;文红玲;袁萍;余明东;李东阳;;番茄红素对PFOS致雄性大鼠生殖毒性的影响[J];南华大学学报(医学版);2010年02期
7 王昕;陈誉华;;全氟辛烷磺酰基化合物(PFOS)对脑血管内皮细胞的损伤作用[J];中国现代医学杂志;2006年11期
8 曹培;付寒鸣;黄宏;曾士典;杨新军;闫洪涛;;不同职业人群血清PFOS和PFOA负荷水平检测[J];中国公共卫生;2010年08期
9 杨双波;刘清国;旷亦乐;贺栋梁;;全氟辛烷磺酸(PFOS)对大鼠的肾毒性研究[J];湖南师范大学学报(医学版);2012年04期
10 文红玲;李梓民;周艳;刘清国;袁萍;余明东;李东阳;;全氟辛烷磺酸(PFOS)对小鼠免疫功能的影响[J];南华大学学报(医学版);2010年01期
11 ;Serum levels of perfluorinated compounds in the general population in Shenzhen, China[J];Chinese Science Bulletin;2011年Z2期
12 张春雷;柏合;张哲;韩鹏飞;赵冰海;初彦辉;;孕期PFOS暴露胎鼠肺相关基因表达[J];牡丹江医学院学报;2013年04期
13 韩鹏飞;尹长久;陈志会;丁玉洁;赵冰海;初彦辉;;孕期大鼠暴露PFOS对胎鼠肝脏毒性的影响[J];现代生物医学进展;2013年13期
14 ;Perfluorooctane sulfonate and perfluorooctanoic acid in the fingernails of urban and rural children[J];Chinese Science Bulletin;2010年33期
15 王瀛寰;王会利;张艳峰;刘乐乐;李建中;;全氟辛烷磺酸盐(PFOS)替代品对中国白羽鹌鹑的毒性[J];生态毒理学报;2012年05期
16 董光辉;张颖花;何钦成;郑丽;刘薇;金一和;;全氟辛烷磺酸(PFOS)对小鼠T、B淋巴细胞增殖功能和NK细胞活性的干扰效应研究[J];生态毒理学报;2009年05期
17 张春雷;周杰;李美;李洪志;刘洁婷;赵冰海;初彦辉;包海花;;孕期PFOS暴露诱导胎鼠肺损伤中糖皮质激素影响[J];中国公共卫生;2013年09期
18 李欣;金秀东;初彦辉;赵冰海;李丽;张际绯;;孕期染毒PFOS对雄性胎鼠生殖系统的影响[J];医学综述;2012年16期
19 马英;赵冰海;初彦辉;杨春壮;金秀东;;妊娠期染毒PFOS对子代成年雄性大鼠生殖系统的影响[J];牡丹江医学院学报;2014年02期
20 于红瑶;刘利;刘薇;王烈;金一和;;PFOS致大鼠肝脏氧化损伤及对脂褐质含量影响[J];中国公共卫生;2009年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 Veronica Chao Lim;;Fugacity Modeling to Estimate Source Load of PFOS in Lower Third of Huangpu River,Shanghai[A];持久性有机污染物论坛2011暨第六届持久性有机污染物全国学术研讨会论文集[C];2011年
2 黄晓峰;曹同成;赵国华;;持久性有机污染物PFOS的潜在蛋白质受体及其毒理机制[A];第六届全国环境化学大会暨环境科学仪器与分析仪器展览会摘要集[C];2011年
3 郭文慧;;PFOS毒性研究进展[A];2013中国环境科学学会学术年会论文集(第七卷)[C];2013年
4 关月;赵洪霞;王艳丽;谭峰;陈景文;全燮;;植物吸收全氟辛烷磺酰基化合物(PFOS)的动力学研究[A];中国化学会第28届学术年会第2分会场摘要集[C];2012年
5 范轶欧;金一和;张晓;秦红梅;曹秀娟;李莹;麻懿馨;;PFOS对雄性小鼠生殖毒性实验研究[A];全面建设小康社会:中国科技工作者的历史责任——中国科协2003年学术年会论文集(下)[C];2003年
6 刘薇;金一和;于文广;;PFOS暴露对大鼠胆汁中甲状腺激素排泄的影响[A];持久性有机污染物论坛2009暨第四届持久性有机污染物全国学术研讨会论文集[C];2009年
7 金一和;刘薇;董光晖;刘冰;王静;王柯;于棋麟;齐藤宪光;;中国沈阳地区降雪中PFOS及PFOA污染现状调查[A];中国气象学会2006年年会“大气成分与气候、环境变化”分会场论文集[C];2006年
8 于文广;刘晓晖;于红瑶;金一和;;全氟辛烷磺酸(PFOS)对甲状腺激素代谢影响研究[A];中国化学会第26届学术年会环境化学分会场论文集[C];2008年
9 金一和;丁梅;刘薇;齐藤宪光;佐佐木和明;;家庭成员之间血清中PFOA和PFOS浓度之间的相关关系[A];持久性有机污染物论坛2008暨第三届持久性有机污染物全国学术研讨会论文集[C];2008年
10 吕永龙;王佩;谢双蔚;王铁宇;;新兴产业发展与新型污染物的排放和污染控制——以全氟辛烷磺酸(PFOS)类新型污染物为例[A];第十五届中国科协年会第24分会场:贵州发展战略性新兴产业中的生态环境保护研讨会论文集[C];2013年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王昕;环境污染物PFOS引起血脑屏障通透性增高的机制研究[D];中国医科大学;2006年
2 仇梁林;PFOS对小鼠血—睾屏障的影响及机制研究[D];南京医科大学;2013年
3 陈田;发育期PFOS暴露的肺损伤效应及机制研究[D];华中科技大学;2011年
4 董光辉;全氟辛烷磺酸(PFOS)对小鼠免疫毒性效应研究[D];中国医科大学;2009年
5 于文广;全氟辛烷磺酸(PFOS)对大鼠甲状腺激素的抑制作用及其机理的实验研究[D];大连理工大学;2010年
6 杜桂珍;全氟化合物PFOA、PFOS内分泌干扰效应的研究[D];南京医科大学;2013年
7 刘晓晖;PFOS对大鼠脑海马钙离子信号转导通路影响及机制研究[D];大连理工大学;2010年
8 陈田;发育期PFOS暴露的肺损伤效应及机制研究[D];华中科技大学;2011年
9 万延建;PFOS的肝脏和心脏发育毒性研究[D];华中科技大学;2010年
10 张义峰;全氟化合物以及典型异构体的人体暴露和肾排泄研究[D];南开大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李婵丹;PFOS对小球藻和蚯蚓的氧化损伤研究[D];浙江大学;2013年
2 胡芹;全氟辛烷磺酸(PFOS)对斑马鱼胚胎发育及成鱼的毒性效应研究[D];华中农业大学;2009年
3 张璐;PFOS对成年鹌鹑生殖系统毒性作用的实验研究[D];中国医科大学;2008年
4 李莹;全氟辛磺酸(PFOS)对大鼠神经毒作用的实验研究[D];中国医科大学;2004年
5 李笑;我国一般人群血清中PFOS和PFOA分布特征及基准值[D];大连理工大学;2011年
6 刘怡;柱上衍生GC/MS法检测纺织品中全氟辛基磺酸(PFOS)的方法研究[D];东华大学;2012年
7 王路燕;PFOS对黄海胆体内酶活及DNA甲基化的影响研究[D];大连海事大学;2013年
8 张旭辉;PFOS对小鼠血—脑屏障的损伤效应及机制研究[D];南京医科大学;2013年
9 郑莉;PFOS和PFOA的光谱研究及其在环境分析中的应用[D];西南大学;2014年
10 盛华栋;纺织品和皮革中PFOS、PFOA检测方法研究[D];浙江大学;2009年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报记者 丁冬;尽快开发PFOS的替代品[N];中国环境报;2004年
2 廖其敏;欧盟PFOS限令即将正式施行[N];中国包装报;2007年
3 王孝弟;巨化担当PFOS替代产品研发重任[N];中国化工报;2007年
4 高乃东戴雨鼐 陈怀瑾;欧盟PFOS指令下月实施[N];中国国门时报;2008年
5 力纳;PFOS限用指令来袭检测服务是应对关键[N];消费日报;2008年
6 姜琴元 傅科杰;轻纺出口企业需高度关注欧盟PFOS禁令[N];宁波日报;2008年
7 李佩;应对欧盟PFOS指令 替代品研发要提速[N];中国质量报;2008年
8 高乃东戴雨鼐;欧盟PFOS指令实施在即[N];中国国门时报;2008年
9 蓝讯;欧盟PFOS禁令考验我纺织品出口[N];中国改革报;2006年
10 傅立刚;PFOS禁令颁布3月 国内企业反应冷淡[N];中国贸易报;2007年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978