白藜芦醇对CdCl_2暴露所致斑马鱼胚胎发育毒性干预作用及机制的初步研究

为考察天然抗氧化剂白藜芦醇(Res)对Cd Cl2暴露所致斑马鱼胚胎发育毒性的干预作用,并初步探讨其作用机制。采用单独应用Res联合Cd Cl2共同处理受精后2 h(2 hpf)的斑马鱼胚胎,观察至96 hpf胚胎死亡率和孵化率;采用荧光探针DCFH-DA、Mito SOX、JC-1分别检测胚胎总体活性氧、线粒体源ROS水平和胚胎线粒体的膜电势;采用吖啶橙(AO)染色法检测细胞凋亡情况;采用Real-time PCR方法检测胚胎线粒体单链DNA结合蛋白(mt SSBP)、OPA1的表达水平。结果显示,100μmol/L Res持续暴露96 h可明显增加斑马鱼胚胎死亡率(P0.05)。20~100μmol/L Res与20 mg/L Cd Cl2联合暴露较单独Cd Cl2暴露组相比,胚胎死亡率和未孵化率明显增加(P0.01)。100μmol/L Res与20 mg/L Cd Cl2联合处理明显增加了胚胎总体ROS(P0.01)和线粒体内ROS(P0.01)的生成,降低了线粒体的膜电势(P0.05),胚胎细胞凋亡细胞数量明显增加。与Cd Cl2单独暴露组相比,Res联合处理明显下调了mt SSBP和OPA1的m RNA表达水平(P0.01)。由此可知,高浓度Res明显增强Cd Cl2所致的斑马鱼发育毒性,胚胎总体ROS和线粒体源ROS水平升高,线粒体膜电势下降,mt SSBP和OPA1表达下降,表明线粒体损害可能介导了Res对Cd Cl2育毒性的增敏作用。     

岩藻黄素对H2O2诱导斑马鱼衰老的抑制作用

通过研究岩藻黄素(Fucoxanthin, FUCO)对H₂O₂诱导斑马鱼(Barchydanio rerio)衰老的抑制作用,为FUCO药用价值研究和抗衰老药物研发提供理论基础。本研究采用H₂O₂诱导建立斑马鱼衰老模型,用岩藻黄素进行干预,测定斑马鱼胚胎存活率、体内SA-β-半乳糖苷酶活性、丙二醛(Malondialdehyde, MDA)含量、活性氧(Reactive Oxygen Species, ROS)含量、超氧化物歧化酶(Superoxide Dismutase, SOD)活性,探讨FUCO的抗衰老作用。结果显示,2 mmol/L的H₂O₂作用于斑马鱼胚胎96 h可诱导斑马鱼胚胎衰老;与衰老模型组(M)相比,4个FUCO处理组(2.5、5.0、10.0、15.0μmol/L)斑马鱼胚胎体内的SA-β-半乳糖苷酶活性均降低,MDA含量和ROS含量均明显下降,SOD活性均增高。本研究表明,浓度为2.5-15.0μmol/L时,FUCO对H_...     

洛神花花青素提取工艺及抗氧化活性研究

目的 用超声波辅助法优化提取洛神花中花青素的提取工艺,并通过斑马鱼胚胎氧化应激模型进行抗氧化活性研究。方法 正交法进行提取工艺优化,斑马鱼胚胎进行氧化应激干预测试抗氧化水平。结果 洛神花花青素最佳提取工艺条件：提取温度30℃、超声功率300 W、料液比1∶40(g/mL)、超声时间90 min,此时得率为2.94 mg/g。体外抗氧化活性表明,5.8 mg/mL洛神花花青素对DPPH自由基清除率、ABTS自由基清除率和羟自由基清除率分别为83.15%、 63.32%和74.4%。通过斑马鱼胚胎氧化应激模型进行抗氧化活性研究发现,洛神花花青素能够有效保护由AAPH诱导的斑马鱼胚胎氧化损伤,11.6μg/mL剂量组的洛神花花青素极显著降低斑马鱼胚胎ROS的产生,抑制脂质过氧化物的生成和降低胚胎细胞死亡率,其作用效果与2.9μg/mL VC组相近。结论 超声辅助正交优化后的工艺能提高洛神花花青素得率,比单因素最高得率提高37%;良好的体内外抗氧化活性为进一步开发洛神花提供理论基础。     

氧化石墨烯对人肺腺癌细胞的毒性产生的剂量效应

氧化石墨烯(GO)具有比表面积大、亲水性、溶液分散性好等独特的理化性质,而日趋广泛应用在生物医学。目前,在其低剂量下暴露细胞的生物安全性方面的报道很少,本实验选取GO,并对其理化性质表征。制备成浓度为0μg/m L、2μg/m L、4μg/m L、8μg/m L、16μg/m L、32μg/m L使其暴露24 h在体外培养的人肺腺癌细胞A549,检测胞内超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、过氧化氢酶(CAT的活性,以及胞内的蛋白含量,荧光染色检测细胞产生的活性氧(ROS)的含量。MTT检测24 h、48 h、72 h细胞活性。结果表明,GO暴露24 h,8μg/m L对A549的活性具有最高促进作用。胞内SOD、CAT活性显著升高,蛋白含量增加,胞内ROS、MDA的含量降低。结论是GO对A549细胞活性具有双重性,低浓度下下调细胞内ROS,降低GO对A549的氧化损伤,从而提升细胞活性;高浓度下对细胞产生氧化损伤,抑制细胞活性。     

微塑料和全氟辛烷磺酸类物质共暴露对翡翠贻贝滤食率和抗氧化系统的影响

为了探索微塑料和全氟辛烷磺酸类物质(PFOS)在海洋生物体内的复合污染毒性机制,以翡翠贻贝为研究对象,在聚苯乙烯微塑料(0.2μm)4.55×108个/L以及PFOS浓度为10,100和1000μg/L的条件下,研究PFOS或微塑料单独暴露以及二者复合暴露对翡翠贻贝滤食率、活性氧水平(ROS)、丙二醛(MDA)含量、超...     

镉对斑马鱼卵巢的毒性效应和子代响应

为探讨重金属镉慢性暴露对斑马鱼卵巢的毒性效应及子代响应,将斑马鱼暴露于0,0.062,0.124,0.248,0.620,1.240 mg/L 6个镉体积质量.暴露21 d后,以脂质过氧化产物丙二醛(MDA)含量、卵巢组织超氧化物歧化酶(SOD)水平、过氧化氢酶(CAT)水平为终点评价慢性镉暴露对斑马鱼卵巢的毒性效应;以子代受精率、孵化率和96 h幼鱼体长为终点评价慢性镉暴露下斑马鱼的子代响应.结果表明:MDA含量随镉浓度的增加而显著升高,抗氧化防御体系被抑制.当ρ(Cd)≥0.248 mg/L时,子代的受精率和孵化率显著降低;当ρ(Cd)≥1.240 mg/L时,斑马鱼不育;当ρ(Cd)≥0.620 mg/L时,子代斑马鱼孵化失败.孵化成功后的幼鱼96 h体长随镉浓度的增加而显著降低.     

As~(3+)、Cr~(6+)、Ni~(2+)对黑褐新糠虾毒性效应研究

选取黑褐新糠虾为实验动物,采用半静态暴露法开展研究了As~(3+)、Cr~(6+)、Ni~(2+)毒性效应。急性毒性实验结果表明,As~(3+)、Cr~(6+)、Ni~(2+)对黑褐新糠虾的96 h LC50分别为92.04μg/L、233.20μg/L、537.10μg/L;相关抗氧化酶系统研究结果显示,SOD和CAT两种酶对三种重金属的暴露均呈现先诱导后抑制趋势。暴露结果显示,各处理组MDA水平显著高于对照组。综合3种重金属离子对黑褐新糠虾毒性数据,3种重金属离子毒性依次为As~(3+)Cr~(6+)Ni2,且氧化压力损伤被认为是其主要致毒机制之一。     

河蚬(Corbicula fluminea)对氧化石墨烯和全氟辛烷磺酸类物质(PFOS)联合胁迫的生理生化响应

为了探索碳纳米材料氧化石墨烯(GO)和全氟辛烷磺酸类物质(PFOS)在淡水底栖贝类体内的联合毒性效应, 以河蚬为研究对象, 考察 1 mg/L GO和500 ng/L PFOS单独及联合暴露28天后对河蚬体长、体重、滤食率、活性氧水平、抗氧化系统酶活性和丙二醛含量的影响, 并采用优化的综合生物标志物响应指数(EIBR)进行整体评估。结果表明, 暴露结束后, 河蚬的体长和体重没有明显的变化。与空白对照组和溶剂对照组相比, GO和PFOS的单独暴露组及联合暴露组的滤食率均显著下降。在河蚬的鳃和内脏团中, GO和PFOS的胁迫都会引起抗氧化系统酶活性响应的显著变化, 且两器官中变化趋势一致。EIBR结果表明, 鳃和内脏团中联合暴露组的毒性比 PFOS或GO单独暴露组的毒性更强。     

碳纳米管与四溴二苯醚复合对斑马鱼胚胎急性发育毒性研究

实验探究了四溴二苯醚(BDE-47)与多壁碳纳米管(MWCNTs)复合暴露对斑马鱼胚胎的联合发育急性及细胞凋亡.实验设置不同浓度的BDE-47与MWCNTs复合暴露溶液以及两种物质相应的单独暴露溶液.分别考察暴露96 h胚胎的急性发育毒性、96 h幼鱼细胞凋亡.结果表明:BDE-47与MWCNTs共存条件下,与单独BDE-47暴露相比,胚胎/幼鱼的存活率与孵化率显著下降、心率减慢、畸形率显著上升.由此我们可以得出MWCNTs能够加剧BDE-47对斑马鱼胚胎的毒性.     

镉诱导斑马鱼肝脏的组织学损伤和氧化应激

【目的】评估镉暴露对斑马鱼(Danio rerio)肝脏的组织学结构和抗氧化状态的影响。【方法】将成年斑马鱼分为对照组、低剂量暴露组和高剂量暴露组,分别暴露于Cd2+质量浓度为0,5和25μg·L~(-1)的水体中30d后,取肝脏进行组织学分析,并检测肝脏中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)、谷胱甘肽-S转移酶(GST)的活性,谷胱甘肽(GSH)、丙二醛(MDA)的含量,以及抗氧化酶基因sod1,cat1和gstr的表达水平。【结果】镉暴露导致雌、雄斑马鱼肝细胞空泡化和细胞核固缩。低剂量暴露组雄鱼肝脏中仅MDA含量与对照组雄鱼肝脏中MDA含量相比有统计学意义上的升高(p0.05);而高剂量暴露组雄鱼肝脏中SOD,CAT和GPX的活性,GSH和MDA含量,以及cat1基因的表达水平均高于对照组雄鱼肝脏中的相应指标,比较结果均具有统计学意义(p0.05)。低剂量暴露组雌鱼肝脏中的SOD和CAT的活性、MDA含量以及sod1和cat1基因表达水平均高于对照组雌鱼肝脏中的相应指标,比较结果具有统计学意义(p0.05);但高剂量暴露组雌鱼肝脏中的GSH含量和gstr基因表达水平与对照组雌鱼肝脏中的相应指标相比有统计学意义上的下降(p0.05)。【结论】镉暴露可诱导斑马鱼肝脏的组织学损伤和抗氧化反应,且呈现出性别差异性。     

镉诱导斑马鱼肝脏的组织学损伤和氧化应激

【目的】评估镉暴露对斑马鱼(Daniorerio)肝脏的组织学结构和抗氧化状态的影响。【方法】将成年斑马鱼分为对照组、低剂量暴露组和高剂量暴露组,分别暴露于Cd2+ 质量浓度为0,5和25μg·L-1的水体中30d后,取肝脏进行组织学分析,并检测肝脏中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)、谷胱甘肽-S转移酶(GST)的活性,谷胱甘肽(GSH)、丙二醛(MDA)的含量,以及抗氧化酶基因sod1,cat1 和gstr 的表达水平。【结果】镉暴露导致雌、雄斑马鱼肝细胞空泡化和细胞核固缩。低剂量暴露组雄鱼肝脏中仅MDA含量与对照组雄鱼肝脏中MDA含量相比有统计学意义上的升高(p<0.05);而高剂量暴露组雄鱼肝脏中SOD,CAT和GPX的活性,GSH和MDA含量,以及cat1基因的表达水平均高于对照组雄鱼肝脏中的相应指标,比较结果均具有统计学意义(p<0.05)。低剂量暴露组雌鱼肝脏中的SOD和CAT的活性、MDA含量以及sod1 和cat1 基因表达水平均高于对照组雌鱼肝脏中的相应指标,比较结果具有统计学意义(p<0.05);但高剂量暴露组雌鱼肝脏中的GSH含量和gstr基因表达水平与对照组雌鱼肝脏中的相应指标相比有统计学意义上的下降(p<0.05)。【结论】镉暴露可诱导斑马鱼肝脏的组织学损伤和抗氧化反应,且呈现出性别差异性。
     

外源水杨酸对Cu2+胁迫下小麦幼苗中活性氧和抗氧化酶的影响

研究了外源水杨酸(SA)对Cu2 胁迫下小麦幼苗中活性氧(ROS)和主要抗氧化酶--超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、抗坏血酸过氧化物酶和谷胱甘肽还原酶活性的影响. 结果显示,与对照相比,Cu2 可显著增加小麦叶和根中丙二醛含量、ROS水平和以上4种抗氧化酶活性. SA处理明显提高了Cu2 胁迫下叶中抗氧化酶活性,减缓了其中ROS水平的增加. 根中ROS变化规律与叶中相似,但抗氧化酶活性与叶中不同. 上述结果表明,SA可能通过较早激活抗氧化保护酶缓解了Cu对小麦的氧化伤害,但这4种抗氧化酶在根和叶中所起的作用不完全相同.     

盐胁迫对鲁氏酵母菌生理特性的影响

研究了盐胁迫对鲁氏酵母菌(Zygosaccharomyces rouxii CGMCC 3791)细胞生理特性的影响,结果表明,盐胁迫使细胞生长受到抑制,单位(每克)菌体乙醇含量从11.64mg增加到19.20mg(120g/L NaCl)。分析细胞胞内pH值和胞内活性氧(ROS)水平,结果表明:盐胁迫使细胞胞内pH值水平降低,胞内活性氧(ROS)水平增加,同时胞内抗氧化酶系(过氧化氢酶、超氧化物歧化酶、过氧化物酶,以及谷胱甘肽过氧化物酶)的活力提高,从而抵御由盐胁迫引起的氧胁迫。研究了盐胁迫对鲁氏酵母菌胞内谷胱甘肽(GSH)含量的影响,结果表明,随着盐质量浓度增加,胞内GSH含量增加,在120g/L盐质量浓度下,GSH含量显著增加了73.4%。考察了外源添加GSH对细胞生长的影响,发现添加0.5g/L GSH的鲁氏酵母菌,在120g/L盐质量浓度下生物量提高了15%。本研究可对深入认识鲁氏酵母菌耐盐生理机制及进一步提高其耐盐性能提供理论支持。     

4-氯苯酚对斑马鱼胚胎急性发育毒性与细胞凋亡的研究

实验以斑马鱼胚胎为研究对象,考察不同浓度的4-氯苯酚(1 mg/L、5 mg/L、10 mg/L)对斑马鱼胚胎的急性毒性及细胞凋亡.分别在24 h、48 h、72 h、96 h、120 h时测定胚胎的急性发育指标及细胞凋亡.结果显示,在不同浓度的4-氯苯酚溶液中,斑马鱼的孵化率随着暴露剂量的增加而降低,斑马鱼的死亡率与畸形率随着暴露剂量的增加而升高,形态学异常的主要表现为心包囊肿、脊柱弯曲、卵黄囊畸形等多种毒性效应;同时AO染色法以及细胞凋亡酶的结果显示4-氯苯酚能够诱导胚胎产生细胞凋亡.     

全氟丁烷磺酸与益生菌对斑马鱼甲状腺内分泌系统的联合效应研究

全氟丁烷磺酸(Perfluorobutanesulfonate, PFBS)是一种新污染物,对鱼类甲状腺内分泌系统具有一定损害效应.益生菌能在一定程度上减轻环境污染物对生物体造成的危害,但其能否调节PFBS的甲状腺内分泌干扰效应尚不清楚.通过将成年斑马鱼暴露于不同质量浓度(0、10和100μg/L)PFBS的养殖水中28 d,投喂添加或不添加益生菌(鼠李糖乳杆菌,Lactobacillus rhamnosus)的饲料,测定亲代下丘脑-垂体-甲状腺轴关键基因,以及亲代大脑、血液和子代胚胎中甲状腺激素水平,以探究PFBS与益生菌共暴露对斑马鱼甲状腺内分泌系统的联合效应.结果显示,在激素水平上,PFBS降低了亲代血液T3水平,而添加益生菌能减轻雄鱼血液T3水平的降低.在基因水平上,100μg/L PFBS与益生菌共暴露促进雄鱼大脑tshβ基因表达以应对低水平的T3,并与相应PFBS单独暴露相比差异显著,表明添加益生菌可以减轻高质量浓度PFBS诱导的雄鱼大脑T3水平的降低;PFBS单独暴露能上调雌鱼大脑trα基因表达,而PFBS与益生菌共暴露则上调trα和trβ基因表达,表明添加益生菌能使机体...     

纳米二氧化钛和铜对大型溞的联合毒性

为进一步研究纳米二氧化钛(nTiO_2)与铜(Cu~(2+))的相互作用和生物效应,选取大型溞(Daphnia magna)为受试生物,研究nTiO_2与Cu2+对Daphnia magna的联合毒性效应和Daphnia magna体内抗氧化系统的变化。结果表明,nTiO_2与Cu~(2+)对Daphnia magna的72 h半致死浓度(LC50)和半抑制浓度(EC50)分别为22.742 mg/L、16.739 mg/L和11.635μg/L、10.129μg/L。当nTiO_2与Cu~(2+)共存时,其联合作用的72 h-LC50和72 h-EC50分别为12.721 mg/L、8.827 mg/L和12.405μg/L、10.559μg/L。nTiO_2与Cu2+联合作用于Daphnia magna后,Daphnia magna体内超氧化物歧化酶(SOD)和还原型谷胱甘肽(GSH)活性表现为先诱导后抑制,脂质过氧化的产物丙二醛(MDA)含量逐渐升高。这表明,机体的抗氧化体系受到活性氧自由基(ROS)攻击已经崩溃,无法为Daphnia magna提供保护,氧化伤害是nTiO_2与Cu~(2+)联合毒性的关键原因。     

苯并(a)芘对真鲷胚胎EROD活性影响的测定

为测定真鲷(Pagrus major)胚胎CYP1A活性(ethoxyresorufin-o-deethylase,EROD)对于BaP暴露的响应,将受精两天后的真鲷胚胎暴露于不同浓度的BaP(0.5,0.8,1.2,1.8 μg/L),采用一种对胚胎个体无损伤的方法测定胚胎EROD活性.结果表明真鲷胚胎EROD活性在BaP浓度为0.8 μg/L时已经开始被诱导,活性最大值出现在最高浓度组1.8 μg/L最高浓度组EROD活性值是对照组的4倍.从EROD活性对不同浓度BaP暴露的响应来看,真鲷胚胎EROD活性与BaP浓度有着明显的剂量效应关系,随着BaP浓度的升高EROD活性呈正相关上升,证实胚胎EROD活性可以做为BaP暴露的敏感生物标志物.     

高氯酸钠急性暴露对斑马鱼胚胎发育及氧化应激的影响

实验选择高氯酸钠(PER)作为染毒化合物,将斑马鱼胚胎作为受试生物,研究了高氯酸钠对其的发育过程的急性毒性及氧化应激效应.通过对不同质量浓度高氯酸钠(250、500、1 000、1 500、2 000 mg/L)暴露后胚胎/幼鱼发育指标的统计,考查其急性发育毒性.采用SOD、CAT、MDA以及GSH-px、以及Mn-Sod与Cu/ZnSod基因表达的分析,研究了高氯酸钠对斑马鱼胚胎/幼鱼的氧化应激效应.结果显示,PER具有显著地发育毒性,表现为高浓度PER导致胚胎/幼鱼死亡,诱导畸形.同时,2 000 mg/L PER暴露显著诱导胚胎/幼鱼产生氧化应激,表现为SOD活性显著增加(P0.01),MDA含量显著升高(P0.001),Gpx活性显著降低(P0.01),以及氧化应激功能基因Mn-Sod与Cu/Zn-Sod表达显著上调(P0.01).综上可见,PER存在急性发育毒性,能够诱导斑马鱼胚胎/幼鱼产生氧化应激效应.     

汞镉联合暴露对斑马鱼性腺组织学和抗氧化酶基因表达的影响

【目的】评估水体中汞镉联合暴露对斑马鱼性腺组织学和抗氧化酶基因表达的影响。【方法】设置3个组,对照组中Hg2+和Cd2+质量浓度均为0,其余两组中Hg2+和Cd2+质量浓度分别为5,50μg·L-1(低剂量联合暴露组)及15,150μg·L-1(高剂量联合暴露组);以此暴露成年斑马鱼21 d,取性腺进行组织学观察及抗氧化酶基因表达分析。【结果】与对照组对应指标相比:1)汞镉联合暴露对雌鱼和雄鱼的体质量、成活率及雌鱼的性腺成熟系数(GSI)无明显影响,但导致雄鱼的GSI明显降低;2)汞镉联合暴露导致卵巢和精巢组织结构出现明显的病理损伤;3)高剂量汞镉联合暴露上调了卵巢中sod1和gstr基因的表达水平,但下调了cat1基因的表达水平;4)高剂量汞镉联合暴露上调了精巢中sod1和gpxla基因的表达水平,但对cat1和gstr基因的表达水平无统计学意义上的影响。【结论】汞镉联合暴露可诱导斑马鱼精巢和卵巢组织学损伤和氧化应激,而抗氧化系统发挥了重要的保护作用。     

三丁基锡（TBT）对褐菖鲉肝脏抗氧化系统的影响

使用环境浓度水平[1、10、100 ng(Sn)/L]的三丁基锡(tributyltin,TBT)对褐菖鲉进行水体暴露,观察TBT对褐菖鲉肝脏抗氧化防御系统的影响.暴露50 d后,10、100 ng/L组丙二醛含量的上升指示了环境浓度水平的TBT能够导致肝脏氧化胁迫.10、100 ng/L组的谷胱甘肽过氧化酶、超氧化物歧化酶和10 ng/L组的过氧化氢酶活性在TBT暴露50 d后被显著诱导.还原型谷胱甘肽含量在10、100 ng/L TBT暴露7 d后被显著诱导,而在暴露50 d后被浓度依赖性地抑制.TBT暴露7 d后,谷胱甘肽硫转移酶在10、100 ng/L组被显著诱导,而100 ng/L组在暴露25 d后被抑制.在恢复期7和20 d后,各浓度组的这些生物指标都回到与对照组相当的水平.本研究的结果表明:环境浓度水平的TBT能够引起鱼体肝脏氧化胁迫,这些生物标志物能够指示海洋环境中TBT的污染.