生态毒理学报


综述

  • 多组学技术应用于化学品风险评估的研究进展

    魏若瑾;李济彤;常静;杨璐;潘一帆;王会利;朱莉飞;

    随着进入到环境中的化学品种类和数量日益增加,化学品风险评估面临着越来越大的挑战。传统的化学品风险评估方法依赖于动物实验,无法对大量化学品的毒性进行高效检验与预测,并且缺少对机制的研究。多组学技术是多种高通量组学技术的联合应用,主要包括基因组学、转录组学、蛋白质组学和代谢组学等,可以更加快速、准确地分析化学品毒性,预测化学品潜在风险。随着毒理机制研究的不断深入,生物信息数据的大量收集,以及数据处理软件的持续改进,多组学在化学品风险评估中必将起到越来越重要的作用。本文综述了应用于化学品风险评估中的主要组学技术、研究现状以及所面临的挑战,为未来的研究和发展方向提供参考。

    2021年02期 v.16 1-8页 [查看摘要][在线阅读][下载 145K]
    [下载次数:244 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:4 ]
  • 城市污水雌激素活性研究进展——毒性评估、致毒物解析及毒性削减

    徐杰明;何席伟;周嘉伟;张徐祥;任洪强;

    城市污水成分复杂,含有多种有毒有害物质,使其能对生物体产生各种不良生物效应,其中,内分泌干扰物,尤其是雌激素类物质以及具有雌激素活性的污染物,因能影响生物的生殖系统并造成受纳水体鱼类性别转变等危害而备受关注,城市污水的雌激素活性也一直是污水处理领域的研究热点。当前,城市污水回用是缓解全球水资源危机的重要途径之一,在此背景下开展污水雌激素活性毒性评估、致毒物解析及毒性削减研究对于保障其回用过程中的安全性至关重要。笔者围绕这一条研究主线,以城市污水为研究对象,对污水雌激素活性表征方法、雌激素活性关键致毒物解析以及污水处理过程中雌激素活性削减的相关研究成果进行回顾和总结,为今后城市污水安全排放和回用提供参考。

    2021年02期 v.16 9-22页 [查看摘要][在线阅读][下载 328K]
    [下载次数:108 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:4 ]
  • 海洋塑料垃圾的环境行为与生态效应研究进展

    丘舒晴;黄国勇;应光国;方贵桢;谢凌天;

    海洋塑料污染是一个全球性问题。塑料垃圾作为海洋塑料污染物之一,对其研究和认识还不全面。本文在总结国内外相关研究基础上,综述了海洋塑料垃圾的来源与分布、降解、添加剂浸出、附着海洋生物和吸附污染物等环境行为,以及其生物效应(缠绕海洋动物和被海洋动物摄食)。根据海洋塑料垃圾的研究现状,未来应加强测定方法、塑料浸出物的毒性效应、潜在污染物、生态效应评价方法和污染防治政策等方面的研究。

    2021年02期 v.16 23-33页 [查看摘要][在线阅读][下载 728K]
    [下载次数:760 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:4 ]
  • 典型环境污染物对肠道菌群的影响及机制研究进展

    丁晗;周童;王娟;刘颖;许平;许安;

    随着环境污染日益严重,国内外有关环境污染物导致健康风险的毒性机制研究已引起广泛关注。然而,环境污染物对机体肠道菌群结构、功能的改变及其对毒性效应的调控作用研究尚处起步阶段。本综述在归纳近年来国内外人体及模式生物的肠道菌群研究进展的基础上,重点阐述了以重金属污染物、微纳米颗粒污染物、持久性有机污染物以及抗生素为代表的典型环境污染物对肠道菌群结构、组成、数量以及代谢等的影响,总结了肠道菌群在机体毒性效应中潜在调控作用,为后续肠道菌群在环境污染物毒理学效应及人类健康风险方面的系统研究提供理论参考。

    2021年02期 v.16 34-49页 [查看摘要][在线阅读][下载 452K]
    [下载次数:3 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:4 ]
  • 微囊藻毒素及其与其他环境污染物的联合毒性研究进展

    万翔;薛庆举;顾毓蓉;谢丽强;

    微囊藻毒素(microcystins,MCs)是一种蓝藻代谢产物,在全球富营养淡水生态系统中广泛分布,高浓度的MCs不仅对水生生物造成负面影响,还会与水体中共存污染物发生相互作用,影响彼此在生物体内转化代谢和毒性效应。因此,开展MCs与多种环境污染物的复合污染对不同生物的毒性研究十分必要,其对水体复合污染风险评价和防控有着重要的意义。笔者综述了MCs在全球水体中的分布情况,并介绍了MCs与水体中其他典型污染物联合暴露时对不同生物的毒性作用,最后针对目前相关研究的不足进行了分析并提出几点展望。

    2021年02期 v.16 50-62页 [查看摘要][在线阅读][下载 1311K]
    [下载次数:7 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:5 ]
  • 量子点对秀丽隐杆线虫的毒性效应及其调控机制的研究进展

    程锦;季倩倩;王瀚;吴添舒;

    量子点(quantum dots,QD)作为一种纳米微晶体,由于其出色的光学特性,已经被广泛应用于电子、生物医学成像、生物传感器和药物递送中,因而量子点的生物安全性也变得至关重要。秀丽隐杆线虫作为一种简单的生物模型,生物学基础完善、生命周期短、繁殖量大、生活特征易获得,不仅可以提供全动物水平的生理相关数据,还允许在单细胞水平上进行分析,是量子点毒性试验的良好生物模型。本文总结了量子点对秀丽隐杆线虫毒性研究的进展,重点阐述了量子点导致线虫四大系统的毒性效应及其可能的毒作用机制,同时展望了今后秀丽隐杆线虫在量子点毒性研究甚至纳米毒性研究领域的广阔前景。

    2021年02期 v.16 63-71页 [查看摘要][在线阅读][下载 337K]
    [下载次数:94 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:5 ]
  • 新型溴代阻燃剂TBB和TBPH的生态毒理研究进展

    邹义龙;吴永明;邓觅;万金保;

    新型溴代阻燃剂2-乙基己基-四溴苯甲酸(2-ethylhexyl-2,3,4,5-tetrabromobenzoate,TBB)和2,3,4,5-四溴-苯二羧酸双(2-乙基己基)酯(bis(2-ethylhexyl) 2,3,4,5-tetrabromophthalate,TBPH)作为传统溴代阻燃剂多溴联苯醚(poly brominated diphenyl ethers,PBDEs)的替代品,广泛应用于工业和人类日常生活用品中,已在各种环境介质和生物体甚至人体中被检测出,由此可能对生态环境和人类健康产生潜在的风险。本文对TBB和TBPH这2种新型溴代阻燃剂的最新生态毒理学研究进展进行了综述,介绍了TBB和TBPH在各类环境介质和生物体中的分布、环境归趋、人群暴露状况以及有关的生物毒性效应。最后对TBB和TBPH研究存在的问题进行了梳理分析,提出了研究展望,以期促进TBB和TBPH的环境风险和人类健康风险评价的深入研究。

    2021年02期 v.16 72-85页 [查看摘要][在线阅读][下载 244K]
    [下载次数:3 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:5 ]
  • 全氟化合物污染现状及与有机污染物联合毒性研究进展

    朱永乐;汤家喜;李梦雪;王鹤飞;杨欢;

    全氟化合物(perfluorocarbons,PFASs)作为一种新型污染物已引起广泛关注。PFASs在环境中具有持久性和生物毒性,并可以通过食物链传递,在生物体内富集并产生生物学放大效应。近年来已成为全球性污染物,并已在各类环境介质、生物体及人体内被检出。因此本文主要综述了当前国内外PFASs在不同环境介质中的污染现状,比较分析了PFASs及与其他有机污染物对生物的单一、联合毒性并对PFASs污染治理和防控提出了展望,为今后PFASs的研究及毒理学评价提供参考依据。

    2021年02期 v.16 86-99页 [查看摘要][在线阅读][下载 1416K]
    [下载次数:12 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:4 ]
  • DINP的健康效应及机理研究进展

    孙蕾;李洪祥;刘敏;叶婷;王佳;

    增塑剂邻苯二甲酸二异壬酯(di-isononyl phthalate,DINP)广泛应用于聚氯乙烯塑料消费品和工业产品中,因其对人体多个系统均有毒性作用,DINP的健康效应成为研究热点。笔者对近年来国内外的相关研究进行综述,对DINP的内分泌毒性、生殖发育毒性、心血管毒性、免疫毒性及神经毒性等多种毒作用及机理进行了系统阐述,并针对存在的问题进行了总结和展望,有望为环境DINP相关的人体健康效应及防治提供参考。

    2021年02期 v.16 100-105页 [查看摘要][在线阅读][下载 148K]
    [下载次数:1 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:5 ]
  • 污水处理厂中微塑料的分析方法研究进展

    徐建康;张占鳌;闫泽华;易珍;王馨颖;张宴;

    随着研究的深入,微塑料在世界各地的污水处理厂中的赋存特征及潜在影响已逐渐成为新的研究热点,而研发适用性强、重复性高的提取鉴定方案是重要前提。当前,污水处理厂样品的复杂性导致现有微塑料的提取及鉴定方法多种多样。本文对现有的样品采集(大样本法与浓缩样本法)、预处理(消解及分离方法)和鉴定方法(目视法、光谱法及热分析法)进行了系统梳理和对比分析,以期为今后污水处理系统中微塑料的相关研究提供帮助。

    2021年02期 v.16 106-118页 [查看摘要][在线阅读][下载 1517K]
    [下载次数:1 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:5 ]
  • 水产动物模型的建立及在病害防控上的研究进展

    陈佳明;王庆;王英英;曾伟伟;尹纪元;李莹莹;

    近年来,水产动物模型在鱼病防控方面的应用越来越广泛。其具备遗传背景清晰、条件可控性强等优点,是鱼病防控基础研究的有效工具之一。本文论述了水产动物模型的建立方法以及在鱼类疾病病原分析、疫苗开发和水质监测方面应用的研究现状,并对水产动物替代模型的发展前景做了简要论述。

    2021年02期 v.16 119-126页 [查看摘要][在线阅读][下载 161K]
    [下载次数:2 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:4 ]

专论

  • 反映我国空间分异特性的多介质环境逸度模型的构建及十溴二苯醚的归趋模拟

    鄢世阳;王中钰;陈景文;李雪花;于洋;林军;

    化学品的浓度水平、排放量都与具体的地理位置密切相关,发展具有空间分异特性的多介质环境逸度模型,可更加准确地描述化学品的多介质环境归趋。本研究基于我国的区域环境属性,建立了50 km×50 km分辨率的空间分异Ⅲ级多介质环境逸度模型。以阻燃剂十溴二苯醚(BDE-209)为例,模拟和预测了BDE-209在我国的多介质环境中的分布。结果表明,上海、山东和广东等东部地区大气与土壤中BDE-209浓度较高,陕西、山西等中西部地区水与沉积物内BDE-209浓度较高。BDE-209在大气、水、土壤和沉积物中的平均浓度分别为2.02×10~(-6)μg·m~(-3)、6.64×10~(-6)μg·m~(-3)、1.93μg·kg~(-1)和3.65×10μg·kg~(-1)。土壤和沉积物是BDE-209主要的汇,其含量占其环境总量的98.65%。所构建的具有空间分异特性的多介质环境逸度模型,适用于持久性有毒化学物质在我国环境中的归趋模拟,有助于化学品的环境风险预测与管理。

    2021年02期 v.16 127-139页 [查看摘要][在线阅读][下载 1629K]
    [下载次数:220 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:3 ]
  • 磷酸三苯酯经miRNA介导的人肝细胞脂类代谢干扰作用

    何春桃;严骁;付惠玲;庄僖;郑晶;麦碧娴;杨中艺;于云江;

    磷酸三苯酯(triphenyl phosphate,TPhP)是近年来广泛应用于电子产品的磷系阻燃剂,其脂类代谢干扰作用受到广泛关注,而microRNAs(miRNAs)在TPhP脂类代谢干扰过程中的调控作用仍鲜有报道。本研究通过探讨TPhP暴露条件下人肝细胞的细胞活性、TPhP清除速率与miRNAs表达调控特征,并与已获得转录组数据联合分析,明确TPhP经miRNA介导的脂类代谢干扰作用。在不同浓度TPhP暴露处理48 h后,人肝细胞的细胞活性随着暴露浓度呈先上升后下降的趋势,半数致死效应剂量为46.7μmol·L~(-1)。在5μg·mL~(-1)的TPhP暴露3 h和48 h后,TPhP的清除率分别为73.9%和85.1%。人肝细胞多个miRNAs表达差异显著,差异表达miRNAs所调控的靶基因主要参与代谢、脂肪酸合成、类固醇合成及癌症相关通路。通过转录组关联分析,差异表达miR-34c-5p、miR-301a-5p和miR-7等多个miRNAs对脂类代谢相关通路的关键基因具有调控作用,并构成miRNA-mRNA调控网络。综上所述,人肝细胞对TPhP具有较高的清除效率,TPhP暴露诱导miRNA差异表达所介导的脂类代谢干扰作用是TPhP对人肝细胞的主要毒性作用,miR-7和miR-4484等miRNAs能作为TPhP胁迫下脂类代谢干扰作用的潜在生物指示物。

    2021年02期 v.16 140-150页 [查看摘要][在线阅读][下载 907K]
    [下载次数:3 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:5 ]
  • 全氟辛烷磺酸(PFOS)对人骨髓间充质干细胞PPARs亚型及分化潜能的影响

    郑璐;潘一帆;秦会;张疆雨;刘薇;

    过氧化物酶体增殖物激活受体(peroxisome proliferators-activated receptors,PPARs)是全氟辛烷磺酸(perflurooctane sulfonate,PFOS)的首要分子靶标,但PPARs各亚型在PFOS毒性效应中可能产生不同调控作用,相关机理并不清楚。本研究采用人骨髓间充质干细胞体外分化模型,研究PFOS暴露对PPARs亚型的干扰,及其与细胞分化之间的关联。结果显示,PFOS在0.1、1和10μmol·L~(-1)浓度下诱导PPARα、PPARβ和PPARγ的mRNA表达水平上调,在1μmol·L~(-1)浓度下分别最高上调至对照组的6.31倍、6.44倍和15.4倍。与PPARγ激活一致,PFOS促进细胞成脂分化,脂质形成升高。同时,PFOS暴露抑制细胞成骨分化,钙结节形成下降,成骨分化早期标志物基因Runt相关转录因子2(runt-related transcription factor 2,Runx2)和碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)表达下调。此外,PFOS作用下,细胞基因表达谱中差异表达基因的富集分析显示,受干扰的通路主要涉及细胞分化、骨代谢和脂质代谢相关通路。相反,PFOS暴露使骨保护素的mRNA水平升高,与PPARβ上调一致。研究结果提示,PFOS对PPARs各亚型的激活在对干细胞分化的干扰效应中可能产生不同的作用,有必要进一步研究,以深入理解全氟多氟烷基化合物的毒性机制。

    2021年02期 v.16 151-157页 [查看摘要][在线阅读][下载 384K]
    [下载次数:1 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:4 ]
  • 磷酸三(1,3-二氯-2-丙基)酯导致小鼠神经毒性结局的潜在靶点研究

    朱亭;严骁;邹忠杰;王美欢;唐斌;许榕发;郑晶;麦碧娴;于云江;

    磷酸三(1,3-二氯-2-丙基)酯(TDCPP)在环境介质及生物样本中被广泛检出,为探究TDCPP的潜在神经毒性以及作用机制,以C57BL/6小鼠为动物模型,考察经300 mg·kg~(-1)·d~(-1)的TDCPP持续染毒35 d后,小鼠大脑皮层神经功能相关因子及血清代谢组学的变化。结果显示,小鼠在TDCPP染毒35 d后,大脑皮层中5-羟色胺(5-HT)含量和乙酰胆碱酯酶(AChE)活性无显著变化(P>0.05),而促炎性细胞因子白细胞介素-6(IL-6)、白细胞介素-1β(IL-1β)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、诱导型一氧化氮合酶(iNOS)及胶质细胞源性神经营养因子(GDNF)基因表达水平显著上调(P<0.05),神经营养因子-3(Ntf3)基因表达水平显著下调(P<0.05);同时,TDCPP染毒显著干扰了小鼠的代谢过程,引起异亮氨酸、谷氨酸、甘氨酸和β-葡萄糖等多种神经性疾病相关生物标志物的改变,以及氨基酸代谢、糖类代谢和脂质代谢紊乱。研究结果表明,TDCPP的神经毒性效应与神经炎症和神经元损伤相关因子转录水平改变,以及代谢失衡引起的信号紊乱有关。

    2021年02期 v.16 158-166页 [查看摘要][在线阅读][下载 577K]
    [下载次数:1 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:4 ]
  • 磺胺类抗生素复合污染降解菌的筛选及其降毒作用

    张瑾;张博翔;周睿;卞志强;

    磺胺类抗生素是环境中检测出率较高的一类污染物。微生物降解是一种相对安全、高效且成本低的污染物去除技术,而关于磺胺类抗生素复合污染降解菌对该类抗生素的去除及其降毒能力方面的研究较少。因此,以3种磺胺类抗生素:磺胺吡啶(SP)、磺胺氯哒嗪(SCP)和磺胺二甲嘧啶(SM2)为碳源,从土壤中筛选3种磺胺类抗生素复合污染的降解菌,应用时间毒性微板分析法,测定3种抗生素及其复合污染物在降解前、后对指示生物蛋白核小球藻的毒性效应,并分析降解菌对3种抗生素及其复合物污染物的降毒能力。结果表明,以SP、SCP和SM2为碳源筛选出2株(S1和S2)降解菌,其中,S1菌株对3种抗生素的降解能力优于S2菌株,并初步鉴定S1降解菌为马氏棒杆菌属; S1降解菌的生长状况和降解能力最佳条件:3种抗生素的混合浓度为1 500 mg·L~(-1),pH=7.0,温度30℃,转速为150 r·min~(-1)以及接种量为2.0%; S1菌株降解后的抗生素及其复合污染物对蛋白核小球藻的毒性明显低于降解前的毒性,降毒率在99%以上; S1降解菌对3种磺胺类抗生素的降解能力为SM2>SP>SCP。

    2021年02期 v.16 167-177页 [查看摘要][在线阅读][下载 713K]
    [下载次数:2 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:4 ]
  • 小清河(济南段)支流内分泌干扰物综合激素效应分布特征研究

    许燕;孙韶华;逯南南;孙莉;赵清华;贾瑞宝;

    应用化学诱导荧光素酶表达基因法(chemical activated luciferase gene expression,CALUX)调研了小清河(济南段)主要支流的多种内分泌干扰物综合激素效应,明确了4类内分泌干扰物的含量水平及分布特征。结果表明,调研河流的二噁英类、雌激素类和肾上腺皮质激素类的年平均毒性当量浓度范围为0.020~0.040 ng 2,3,7,8-TCDD TEQ·L~(-1)、0.007~0.050 ng E2-eq·L~(-1)和1.8~9.6 ng Dex-eq·L~(-1)。二噁英类和雌激素类的含量水平相对较低,雄激素类内分泌干扰物的污染风险较低,肾上腺皮质激素类是其内分泌干扰物污染的最大贡献者。二噁英类检出水平无明显的季节性和区域性差别,雌激素类季节性变化明显,春、冬两季检出率高,肾上腺皮质激素类分布的季节性分布不明显,但区域性分布规律明显,农业区支流的检出频次和含量水平明显低于居民区和商业区支流。

    2021年02期 v.16 178-186页 [查看摘要][在线阅读][下载 826K]
    [下载次数:4 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:4 ]
  • RTCA与CCK-8法用于检测柴油废气颗粒物致支气管上皮细胞毒性的比较研究

    谢文静;凌敏;梁婕;范姿;唐萌;卞倩;

    运用实时无标记细胞分析系统(RTCA)和Cell Counting Kit-8(CCK-8)法分别检测柴油废气颗粒物(DEP)致支气管上皮细胞(HBE)细胞毒性,从而对2种方法进行比较研究。分别以浓度为0、3.5、7、14、28和56 mg·L~(-1)2种柴油废气标准参考颗粒物(Standard Reference Material 1650b,SRM 1650b; Standard Reference Material 2975,SRM 2975)对HBE细胞进行暴露处理,分别暴露6、12、24和48 h后,检测不同DEP致HBE细胞毒性,比较各组之间细胞存活率或标准化细胞指数(normalized cell index,NCI)值的差异,考察2种方法的优缺点。并用细胞凋亡实验检测各差异组之间的凋亡率。在相同染毒浓度及暴露时间,与SRM 1650b相比,SRM 2975对HBE细胞的毒性更强。在RTCA检测DEP致HBE细胞毒性时,低浓度DEP组的NCI值已经表现出与对照组有统计学差异(P<0.05),而相同时间条件下,CCK-8法在更高浓度的DEP组才检测出显著的细胞活性下降(P<0.05)。且由细胞凋亡实验证实,与对照组相比,低浓度DEP组的细胞凋亡率已经有统计学差异。相对于CCK-8法,RTCA更适用于检测DEP致贴壁HBE细胞毒性。CCK-8法更适用于检测DEP致悬浮细胞的细胞毒性或与气液暴露装置联用时的贴壁/悬浮细胞毒性。

    2021年02期 v.16 187-194页 [查看摘要][在线阅读][下载 1479K]
    [下载次数:5 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:5 ]
  • 天津市中心城区集中供应管网末梢水的抗生素耐药基因污染特征研究

    梁永兵;李海北;程春燕;师丹阳;陈郑珊;杨栋;孙栋良;邵一帆;李君文;金敏;

    为了研究天津市中心城区集中供应管网末梢水的抗生素耐药基因(antibiotic resistance genes,ARGs)污染特征,采集了天津市中心城区6个采样点的管网末梢水样,分别采用微孔滤膜正压过滤法及核酸吸附-洗脱法富集水中细菌和胞外核酸后,利用实时定量PCR技术对15种胞内ARGs和胞外ARGs进行定量检测。结果表明,在待检的15种ARGs中,除了耐碳青霉烯类bla_(KPC)未被发现外,其余ARGs(mcr-1、vanA、bla_(NDM-1)、aadA、bla_(TEM)、sul1、tetM、tetA、dfrA1、rpoB1、catA1、ermB、katG和qnrA)均在天津市中心城区所有管网末梢水样中检出,其中,mcr-1、vanA、aadA、bla_(TEM)、sul1、tetM、tetA和dfrA1等8种在细胞内外含量均较高,分别占待检的胞内ARGs和胞外ARGs总量的97.25%和99.18%,以aadA最高,其次为bla_(TEM)和sul1;细胞内ARGs总绝对浓度高于细胞外(P<0.05),前者为后者的3.8倍。天津市中心城区集中供应管网末梢普遍存在胞内ARGs和胞外ARGs污染,且细胞内外超级耐药基因均有检出。

    2021年02期 v.16 195-202页 [查看摘要][在线阅读][下载 899K]
    [下载次数:71 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:5 ]
  • 纳米TiO_2对幼年小鼠血浆代谢谱影响的代谢组学研究

    姬海南;李海山;宋乃宁;赵潺;李文涛;徐宝梁;沈国林;

    观察不同染毒剂量的纳米TiO_2对ICR幼年小鼠血浆代谢谱变化的影响,寻找潜在的毒性效应的生物标志物。将幼年小鼠随机分为对照组以及10、30、100和300 mg·kg~(-1)不同纳米TiO_2染毒组进行28 d短期毒性试验,利用代谢组学技术初步筛选出TiO_2毒性作用潜在的生物标志物,运用KEGG数据库对生物标志物进行拓扑分析;并利用靶向定量技术检测血浆胆酸、去氧胆酸、熊去氧胆酸和牛磺胆酸的含量变化,从而探究TiO_2毒性作用相对应的生物标志物。从血浆中筛选出49种差异代谢物,发现纳米TiO_2染毒后主要导致磷脂类及胆汁酸类化合物的异常。小鼠经过纳米TiO_228 d染毒后,其毒性作用可能与磷脂代谢及胆汁酸代谢异常相关,血浆中的胆汁酸可以作为纳米TiO_2产生肝脏毒性作用的生物标志物。

    2021年02期 v.16 203-211页 [查看摘要][在线阅读][下载 728K]
    [下载次数:1 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:5 ]
  • 纳米二氧化钛对小胶质细胞Notch信号通路及炎症因子分泌水平的影响

    陶一凡;张小强;李琪;孙腾腾;崔丹丹;

    由于纳米材料的广泛应用及其可能存在的生物安全性风险,本研究探讨了纳米二氧化钛对小胶质细胞Notch信号通路及炎症因子分泌水平的影响。以不同浓度的纳米二氧化钛染毒小胶质细胞,MTT法测定细胞活力,乳酸脱氢酶(LDH)检测试剂盒测定细胞培养液上清液LDH活性,ELISA法测定细胞培养液上清液肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-1β(IL-1β)、白细胞介素-6(IL-6)的分泌水平,Western Blot法检测Notch-1和Hes-1的蛋白表达水平。结果表明,与对照组相比,纳米二氧化钛40.0μg·mL~(-1)和50.0μg·mL~(-1)暴露组细胞活力显著降低;纳米二氧化钛20.0、30.0和40.0μg·mL~(-1)暴露组LDH水平明显升高;纳米二氧化钛15.0、20.0、30.0和40.0μg·mL~(-1)暴露组TNF-α、IL-1β和IL-6分泌水平升高;纳米二氧化钛20.0、30.0和40.0μg·mL~(-1)暴露组Notch-1及Hes-1蛋白表达水平升高。研究表明,纳米二氧化钛暴露导致细胞活力降低,破坏细胞膜的完整性,炎症因子及Notch信号通路相关蛋白Notch-1和Hes-1的表达水平升高。

    2021年02期 v.16 212-218页 [查看摘要][在线阅读][下载 470K]
    [下载次数:4 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:4 ]
  • 室内灰尘中五溴联苯醚(BDE-99)干扰Dio3影响斑马鱼甲状腺功能调节

    尹晓宇;董文静;李嘉伟;齐澈力木格;于永利;杨景峰;董武;

    多溴联苯醚(PBDEs)是一种溴化阻燃剂,在办公室和家庭的灰尘中均有检出。PBDEs会对内分泌造成干扰,主要影响甲状腺激素的调节功能。使用斑马鱼胚胎为动物模型,评价办公室和家庭灰尘萃取物以及BDE-99对斑马鱼胚胎的影响。结果显示,灰尘萃取物和BDE-99同样导致斑马鱼眼部色素降低,GC-MS检测发现灰尘中含有BDE-99和BDE-47,且BDE-99含量远高于BDE-47,通过评估BDE-99在斑马鱼体内代谢及其对甲状腺激素脱碘酶Ⅲ(Dio3)表达的影响,发现Dio3在斑马鱼胚胎原肾管部位表达,且表达量显著增加,72 hpf斑马鱼胚胎的甲状腺素含量显著降低。研究表明,BDE-99对斑马鱼胚胎早期Dio3的活性有干扰作用,并导致甲状腺素含量降低,由此可知,斑马鱼胚胎色素变化和Dio3 mRNA表达有可能作为PBDEs的生物学评价指标。

    2021年02期 v.16 219-226页 [查看摘要][在线阅读][下载 480K]
    [下载次数:127 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:4 ]
  • 重组人金属硫蛋白-Ⅲα短肽毒性效应的初步研究

    甘俊英;秦建新;原海亮;李强;薛玉英;

    研究重组人金属硫蛋白Ⅲα短肽(rh-MT-Ⅲα)致HaCaT细胞、L929细胞和秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans,C. elegans)毒性效应,为rh-MT-Ⅲα的安全应用提供实验基础。细胞暴露于不同浓度的rh-MT-Ⅲα溶液(0~400μg·mL~(-1)),24 h后检测细胞存活率和乳酸脱氢酶(LDH)活性,观察细胞形态并检测细胞凋亡情况。结果表明,各剂量组2种细胞的存活率,与对照组相比均无显著性差异,细胞形态也未观察到显著变化。在400μg·mL~(-1)浓度下,LDH释放率明显增加,细胞凋亡率上升。线虫实验中,将线虫培养并同步化至L1期后进行染毒,剂量为5、50和500μg·mL~(-1),暴露48 h后检测其运动行为(头部摆动和身体弯曲频率)、发育(体长)及摄食行为(咽泵频率),各指标均未有明显改变。研究表明,在一定的剂量水平下,rhMT-Ⅲα对HaCaT细胞、L929细胞和秀丽隐杆线虫无明显毒性效应。

    2021年02期 v.16 227-234页 [查看摘要][在线阅读][下载 418K]
    [下载次数:96 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:5 ]
  • 母体暴露环境浓度盐酸四环素对F1代斑马鱼胚胎骨骼发育的影响

    齐澈力木格;尹晓宇;李嘉伟;董文静;陈浩;王欢;楚文庆;杨景峰;于建华;董武;

    抗生素被广泛应用于兽药和饲料添加剂中,尤其是四环素等广谱抗生素,长期滥用于养殖业中。四环素是目前用量最大、应用范围最广泛的一种抗生素。抗生素在体内蓄积,或者以原型随粪便排入环境中,造成环境污染。实验用斑马鱼为模式动物来评价低浓度四环素对斑马鱼下一代(F1)发育的毒性影响。选取4月龄亲代斑马鱼(F0),分别给予0.1、1和100μg·L~(-1)盐酸四环素(tetracycline hydrochloride,TCH)处理30 d后,实施交配后获得F1代斑马鱼胚胎。结果表明,F1代胚胎随母体TCH暴露浓度的升高而孵化率降低、畸形率和死亡率增加。同时斑马鱼幼鱼下颌骨长度、下颌弓长度变长、下颌骨宽度和舌骨角长度缩短。进一步检测与幼鱼骨骼发育相关基因表达,发现TCH抑制了runx1、sox9a、sox10和col2α1a mRNA的表达。以上研究结果表明,TCH的残留和污染可能会影响斑马鱼胚胎的发育,尤其是对胚胎软骨发育有影响。

    2021年02期 v.16 235-244页 [查看摘要][在线阅读][下载 1123K]
    [下载次数:158 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:4 ]
  • 四溴双酚A对人体正常肝细胞毒性效应及作用机制

    王晓丽;张运超;夏沪彬;陈超;刘勇弟;

    四溴双酚A(TBBPA)作为目前用量最大的一种溴系阻燃剂,在含TBBPA用品的生产、使用和废弃处置过程中,能够通过多种途径进入环境介质,造成持久性污染,危害生态系统和人体健康。为探明TBBPA对人体健康的潜在毒性效应及作用机制,选取人体正常肝细胞L02作为模型,通过分析暴露后细胞形态、存活率、胞内活性氧(ROS)含量、DNA损伤及细胞凋亡等变化。结果表明,TBBPA暴露导致L02细胞形态发生明显改变、存活率显著降低,细胞彗星实验拖尾现象明显增强;随着暴露浓度的升高,L02细胞胞内ROS含量、丙二醛(MDA)含量和氧化型谷胱甘肽/还原型谷胱甘肽(GSSG/GSH)比值均呈现剂量依赖性增加。40μmol·L~(-1)暴露条件下胞内ROS含量升高3.1倍; 20μmol·L~(-1)和40μmol·L~(-1)暴露条件下,细胞凋亡率分别增加了3.2倍和4.8倍。推测TBBPA暴露对L02细胞的毒性效应作用机制为,暴露引起细胞氧化应激水平升高,ROS升高再引起DNA损伤程度增强,最终导致细胞凋亡率增加。上述研究结果将为评估TBBPA的毒性效应和健康风险提供科学依据。

    2021年02期 v.16 245-253页 [查看摘要][在线阅读][下载 1202K]
    [下载次数:1 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:4 ]
  • 取代苯酚类化合物生物毒性的模拟预测

    廖立敏;

    以化合物中的非氢原子及非氢原子之间的关系为结构描述符,对部分取代苯酚类化合物结构进行了参数化表征。通过多元线性回归(MLR)和偏最小二乘回归(PLS)建立了化合物结构与毒性关系模型,分析了影响化合物毒性的结构参数,并将结果与文献进行了对比。2个模型的相关系数分别达0.984和0.988,模型具有良好的拟合能力与预测能力;化合物苯环上的取代基越多,该化合物可能具有较大的毒性值;本文取得的结果明显优于文献结果。本文对于环境中的有机污染物的结构与生物毒性关系研究具有一定的参考价值。

    2021年02期 v.16 254-259页 [查看摘要][在线阅读][下载 470K]
    [下载次数:1 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:5 ]
  • 2种拟除虫菊酯类农药对赤子爱胜蚓消化酶的毒性效应

    李玲玲;沈章军;宋玉芳;史奕;

    拟除虫菊酯类农药已经逐渐代替有机磷等农药被大量使用,给土壤动物带来潜在生态风险。本研究选择了土壤模式生物赤子爱胜蚓为受试生物,考察2种拟除虫菊酯类农药(联苯菊酯和氟氯氰菊酯)对赤子爱胜蚓消化酶活性(α-葡萄糖苷酶和蛋白酶)的影响。结果表明,α-葡萄糖苷酶(α-Glu)活性在暴露初期被联苯菊酯诱导,随着时间的延长,出现抑制作用,而氟氯氰菊酯对α-Glu活性的影响主要呈现抑制作用。3种蛋白酶活性在暴露初期被联苯菊酯显著诱导和被氟氯氰菊酯显著抑制,且随着时间的推移,影响作用减弱。研究表明,联苯菊酯和氟氯氰菊酯对消化酶的影响呈现相反趋势,3种蛋白酶活性可以作为评估2种拟除虫菊酯类农药毒性的早期指标。研究结果为阐释拟除虫菊酯类农药对土壤蚯蚓的毒性机制提供数据支撑,为评估拟除虫菊酯类农药的生态风险提供了潜在生物标志物。

    2021年02期 v.16 260-269页 [查看摘要][在线阅读][下载 1226K]
    [下载次数:1 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:4 ]
  • 代表性鲤科鱼类青鱼的物种敏感性评价

    王京;郑磊;闫振广;李娟英;

    物种敏感性评价是水质基准研究的重要内容。青鱼是我国典型淡水底栖鲤科鱼类。搜集和筛选了水体代表性污染物毒死蜱、苯并[a]芘、荧蒽和三价砷对青鱼的毒性数据,并开展了这4种污染物对青鱼的急性毒性实验,评价青鱼的物种敏感性。结果表明:(1)毒死蜱、苯并[a]芘、荧蒽和三价砷对青鱼96 h的半致死浓度(LC_(50))分别为0.31、0.011、7.00和0.87 mg·L~(-1); 4种污染物对青鱼幼稚鱼均属于中高毒性,青鱼幼稚鱼敏感性整体上高于国际标准测试物种斑马鱼,说明青鱼幼稚鱼可能是较为灵敏的受试生物;(2)青鱼对各类污染物敏感性具有显著差异,对三价砷非常敏感,物种累积频率为8%,在无机砷的水质基准研究中值得关注;(3)在鱼类敏感性排序中,鲤科和鲑科鱼类对各种污染物较为敏感,青鱼作为典型底栖鲤科鱼类,在水质基准和生态风险评估研究中应给予更多关注。

    2021年02期 v.16 270-276页 [查看摘要][在线阅读][下载 243K]
    [下载次数:2 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:4 ]
  • 下载本期数据