铜锈环棱螺HSP70对Cd和BDE-47胁迫的响应敏感性

采用沉积物生物毒性测试,分别研究了不同含量Cd和BDE-47污染沉积物对铜锈环棱螺(Bellam ya aeruginosa)肝胰脏热休克蛋白HSP70表达水平的变化,以揭示Cd和BDE-47胁迫与HSP70表达响应的时间/剂量-效应关系,探讨HSP70作为持久性有毒物质对铜锈环棱螺早期伤害生物标志物的敏感性。结果表明,受到不同含量Cd和BDE-47加标沉积物胁迫后,铜锈环棱螺肝胰脏HSP70表达均表现出较为明显的时间/剂量-效应关系。在Cd短期(0~10d)暴露下,HSP70应激水平随Cd含量的升高而显著升高(p<0.05);在Cd长期(10~21d)暴露下,HSP70应激水平随Cd含量的升高表现为先升后降,低Cd含量(5μg·g-1)暴露下HSP70应激水平随暴露时间的延长而显著上升(p<0.05);中、高Cd含量(25、100μg·g-1)暴露下HSP70应激水平随时间的延长均呈先升后降的趋势。不同含量BDE-47暴露下HSP70应激水平时间的延长大体上均呈先升高后降低的变化趋势;低、中含量BDE-47(160、640ng·g-1)短期暴露对HSP70应激水平没有影响,而长期(10~21d)暴露后,HSP70应激水平均显著降低(p<0.05)。比较而言,HSP70对Cd低含量(5μg·g-1)短期(低于10d)暴露显示出较好的敏感性,而对BDE-47低含量(160ng·g-1)短期暴露表现不敏感;低含量Cd和BDE-47长时间(10~21d)暴露下,HSP70均具有较好的指示作用。
     

Cr~(6+)对铜锈环棱螺的急性毒性及其肝脏抗氧化的影响

以成体铜锈环棱螺(Bellamya aeruginasa)为实验动物,探讨Cr~(6+)对其急性毒性及肝脏抗氧化指标的影响.结果表明,铜锈环棱螺对Cr~(6+)耐受性随时间延长而缓慢降低,Cr~(6+)对铜锈环棱螺的96 h的半致死和安全质量浓度分别为15.768 mg·L-1和1.577 mg·L-1,Cr~(6+)对铜锈环棱螺属低毒;铜锈环棱螺分别暴露于0.2,0.4,0.8 mg·L-1的Cr~(6+)水体,于胁迫后0,24,48,72,96 h采样分析.铜锈环棱螺肝脏中SOD活性敏感性最高,胁迫48 h后呈现显著性和极其显著性诱导,表明胁迫诱导抗氧化酶生成;对铜锈环棱螺肝脏中CAT活性的影响不明显,较低质量浓度Cr~(6+)只在48 h对肝脏中CAT活性有显著抑制作用;肝脏中GPx活性敏感性表现较弱,大多呈现抑制;GSH对Cr~(6+)胁迫比较敏感,在24 h时,GSH含量降低,72 h时0.8 mg·L-1质量浓度组铜锈环棱螺肝脏中GSH含量显著升高,对氧化胁迫作出相关应激反应.MDA含量在肝脏中低质量浓度组胁迫期间表现出显著性或极其显著性降低,高质量浓度组有极其显著性增高,脂质过氧化程度较高.铜锈环棱螺可作为Cr~(6+)污染监测的潜在指示生物.     

铜锈环棱螺SOD、CAT对铅、镉单一与复合胁迫的响应

为了探讨铅(Pb)、镉(Cd)单一与复合胁迫对铜锈环棱螺的生理耐受机制,采用胁迫试验,研究了不同质量浓度 Pb(0、0.05、0.1、0.2和0.4 mg/L)、Cd(0、0.005、0.01、0.02和0.04 mg/L)和Pb-Cd混合溶液(0+0、0.05+0.005、0.1+0.01、0.2+0.02和0.4+0.004 mg/L)在不同时期(0、2、4、6、8 d)对铜锈环棱螺过氧化氢酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)活性的影响。研究结果表明:短时间(≤6 d)、低浓度Pb、Cd单一胁迫时,铜锈环棱螺CAT(catalase)与SOD(superoxide dismutase)活性显著升高,但长时间(＞6 d)、高浓度的Pb(0.4 mg/L)、Cd(0.04 mg/L)单一胁迫导致其CAT与SOD活性显著降低。在第8 天时,在Pb、Cd的单一胁迫浓度分别达到0.20 mg/L和0.020 mg/L水平时,CAT与SOD活性达到最大值,但高浓度处理组的酶活性下降。CAT和SOD活性的升高,可以缓解Pb、Cd胁迫对铜锈环棱螺的生物毒性,但其作用范围有一定限度。Pb、Cd复合胁迫下,铜锈环棱螺SOD与CAT活性呈先升后降趋势。两种酶的活性变化贡献顺序为Cd单一胁迫＞Pb-Cd复合胁迫＞Pb单一胁迫,说明Cd毒害作用可能更强,Pb、Cd复合胁迫属于拮抗作用。     

铜锌复合污染对铜锈环棱螺CAT和SOD酶活性的影响

以铜锈环棱螺为受试生物,采用半静态法研究了不同浓度的Cu2+、Zn2+复合污染对铜锈环棱螺肝胰腺SOD和CAT酶活性的影响.结果表明:单一Cu2+(1.0 mg·L-1)或Zn2+(2.0 mg·L-1)不会引起铜锈环棱螺死亡,但大多数Cu2+、Zn2+复合污染会引起铜锈环棱螺死亡.单一Cu2+(0.1 mg·L-1)或Zn2+(1.0 mg·L-1)处理时,铜锈环棱螺SOD和CAT酶活性均出现先增后降现象,而且绝大部分酶活性大于对照组.0.1 mg·L-1Cu2+与2 mg·L-1Zn2+复合污染时,铜锈环棱螺CAT酶活性均低于对照组,并且均达差异极显著水平(P0.01或P0.001).所有0.1 mg·L-1Cu2+与2 mg·L-1Zn2+复合污染组铜锈环棱螺SOD酶活性却都高于对照组,而且差异均不显著(P0.05).所有1.0 mg·L-1Zn2+与不同浓度Cu2+复合污染组铜锈环棱螺的SOD和CAT酶活性均比单一Zn2+处理组低.     

Cd暴露对南方鲇氧化应激及脑胆碱酯酶活性的影响

采用水体染毒法研究了南方鲇(Silurus meridionalis Chen)幼鱼Cd暴露0、7、14d时肝脏中总抗氧化能力(TAOC)、金属硫蛋白(MT)含量、丙二醛(MDA)含量的变化以及血液中血红蛋白(Hb)含量、脑中胆碱酯酶(AChE)活性的变化。实验设置1个对照组和4个不同Cd含量(0.015、0.06、0.24、0.96 mg·L-1)的处理组。结果显示,Hb含量和AChE活性先显著性降低(p0.05)然后恢复到正常水平;T-AOC水平和MT含量的变化为随Cd含量升高和暴露时间延长而显著性升高和增加(p0.05);MDA含量在暴露14d时显著性降低(p0.05)。研究提示,AChE活性和Hb含量先受到Cd暴露影响,而南方鲇通过肝脏增加合成MT、提高T-AOC水平来对抗Cd的毒害;较长时间的Cd暴露使肝脏MDA含量降低,同时合成MT的能力和T-AOC水平明显升高,表现出"毒物兴奋效应";南方鲇可通过调节体内生理功能使之应对环境中一定范围的Cd污染胁迫。     

Cd暴露对南方鲇氧化应激及脑胆碱酯酶活性的影响

采用水体染毒法研究了南方鲇(Silurus meridionalis Chen)幼鱼Cd暴露0、7、14d时肝脏中总抗氧化能力(TAOC)、金属硫蛋白(MT)含量、丙二醛(MDA)含量的变化以及血液中血红蛋白(Hb)含量、脑中胆碱酯酶(AChE)活性的变化。实验设置1个对照组和4个不同Cd含量(0.015、0.06、0.24、0.96 mg·L-1)的处理组。结果显示,Hb含量和AChE活性先显著性降低(p<0.05)然后恢复到正常水平;T-AOC水平和MT含量的变化为随Cd含量升高和暴露时间延长而显著性升高和增加(p<0.05);MDA含量在暴露14d时显著性降低(p<0.05)。研究提示,AChE活性和Hb含量先受到Cd暴露影响,而南方鲇通过肝脏增加合成MT、提高T-AOC水平来对抗Cd的毒害;较长时间的Cd暴露使肝脏MDA含量降低,同时合成MT的能力和T-AOC水平明显升高,表现出"毒物兴奋效应";南方鲇可通过调节体内生理功能使之应对环境中一定范围的Cd污染胁迫。     

水体DAMS暴露对异育银鲫肝胰脏和鳃的氧化胁迫及组织学影响

探究了阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸异丙胺盐(DAMS)对异育银鲫(Carassius auratus gibelio)肝胰脏和鳃组织的氧化胁迫和组织学的影响.异育银鲫在水体不同浓度的DAMS中暴露28 d后,测定肝胰脏和鳃组织中丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)活性以及观察肝胰脏和鳃组织的组织学切片.结果表明,DAMS对异育银鲫的96 h半致死浓度LC_(50)为19.83 mg·L~(-1);在亚急性暴露实验中,随着毒物浓度升高,异育银鲫肝胰脏和鳃组织的GSH-PX和SOD活性均表现出显著的抑制(P0.05),肝胰脏中MDA含量随暴露浓度的升高先上升后下降;高浓度暴露组鳃组织中MDA含量与对照组无显著差异,高浓度暴露组实验鱼的肝细胞出现明显的空泡化,鳃组织出现鳃上皮脱落等不同程度的损伤.结果暗示水体中的DAMS暴露对异育银鲫具有一定的氧化胁迫毒性.     

四溴联苯醚对雄性小鼠的急性毒性效应

采用口腔灌胃染毒的方式,研究2,2′,4,4′-四溴联苯醚(BDE-47)对9周龄C57BL/6J雄性小鼠的急性毒效应.小鼠随机分为对照组和BDE-47处理组.对照组小鼠灌胃玉米油,BDE-47小鼠分别灌胃1 150,1 610,2 254,3 155和4 418mg/kg剂量的BDE-47溶液.记录暴露0～24h的小鼠体质量.采用改进寇氏法检测BDE-47的半数致死剂量(LD50)和95%可信限.结果表明,暴露24h后,小鼠体质量随BDE-47剂量升高而降低;BDE-47对9周龄C57BL/6J雄性小鼠的LD50为2 309mg/kg,LD50的95%可信限为1 912～2 788mg/kg;BDE-47急性毒性的靶器官主要为神经系统、消化系统、泌尿系统及眼.     

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.     

龙须菜对邻苯二甲酸二甲酯(DMP)毒性的响应

在实验条件下,研究邻苯二甲酸二甲酯(DMP)暴露对龙须菜生理生化指标的影响。结果显示,在低质量浓度DMP(≤0.1 mg.L-1)下暴露时,叶绿素a(Chla)质量分数随暴露时间的延长呈明显上升趋势,暴露20 d时Chla质量分数(以鲜质量计)为0.193 mg.g-1,较之对照组上升了27.81%,短时间内(≤5 d)DMP可促进可溶性蛋白质量分数增加(最大值为1.516%),诱导过氧化氢酶(CAT)活性(以鲜质量计)上升(最大值为205.822μ.g-1.m in-1)和丙二醛(MDA)含量下降(最小值为16.54μmol.g-1),促进龙须菜生长;当DMP质量浓度≥0.3 mg.L-1时,Chla质量分数随着DMP质量浓度的升高和暴露时间的延长呈明显下降趋势,高质量浓度DMP组暴露20 d时,Chla质量分数降至0.118 mg.g-1,较之对照组下降了21.85%,DMP引起可溶性蛋白质量分数逐渐降低,抑制CAT活性,并使MDA明显增加,抑制龙须菜生长。DMP暴露20 d内,过氧化物酶(POD)活性随DMP质量浓度的升高和暴露时间的延长持续受到抑制,而谷胱甘肽氧化酶(GSH-PX)活性与暴露时间呈抛物线型时间-效应关系。     

六氯苯暴露导致梨形环棱螺脂质过氧化及DNA损伤研究

采用暴露实验方法,研究了不同浓度HCB(分别为0.0、2.0、4.0、8.0、16.0 mg/L)在不同暴露时间(0-14d)下对梨形环棱螺肝脏和鳃中MDA、ROS含量以及DNA单链断裂程度的影响。结果表明:HCB对梨形环棱螺肝脏和鳃中MDA、ROS含量和DNA断裂均有明显影响。肝脏和鳃的MDA含量在HCB暴露过程中波动升高,直到在第4天或第7天达到峰值,然后MDA含量持续下降,到第14天时,除了16.0mg/L剂量组与对照组无显著差异外,其他剂量组MDA仍处于显著被诱导状态。ROS水平随暴露时间和剂量增加而表现出升高的趋势,并且高剂量组较中低剂量组更早达到峰值,随着暴露时间的进一步延长,各剂量组ROS含量均有一定程度的下降,但在实验结束时仍然显著高于对照组。各剂量组DNA在HCB暴露起始时,出现一定程度的单链断裂现象,即F值迅速降低,随后F值有所上升,在第4天时F值达到最高点,显示DNA有一定程度的修复效应。接着F值呈现出持续下降的趋势,并且高剂量组的DNA单链断裂明显,表现出时间-剂量效应。结果提示,上述生物标志物在六氯苯对梨形环棱螺进行毒性暴露过程中的变化较为敏感,可以作为指示六氯苯对梨形环棱螺毒理效应的生物标志物。     

氨氮胁迫对黄河鲤幼鱼肝胰脏、肾脏抗氧化性的影响

为了探讨养殖水体中氨的毒性,在前期毒性实验的基础上设置氨氮质量浓度分别为0.071 mg·L-1、0.143mg·L-1、0.284 mg·L-1和0.427 mg·L-1的四个实验组和一个对照组对黄河鲤鱼(Cyprinus carpio)幼鱼进行毒性实验,实验期间pH值在7.80～7.85。分别在实验的0 d、7 d、14 d、28 d、35 d取样,检测肝胰脏、肾脏组织中超氧化物歧化酶(Superoxide Dismutase,SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性和丙二醛(Malondialdehyde,MDA)的含量。结果表明,随氨氮暴露浓度的增加,黄河鲤鱼肝胰脏中的SOD和GSH-Px酶活性呈现先升后降的趋势,而MDA含量则呈现上升的趋势。方差分析表明,氨氮暴露浓度对于肝胰脏SOD活性、MDA含量影响效果极显著(P<0.01),且存在剂量-效应关系;随氨氮暴露浓度的增加,肾脏中SOD活性、GSH-Px酶活性均呈现先升后降趋势且效果显著(P<0.05),而肾脏中MDA含量呈现上升趋势且效果极显著(P<0.01),另外肾脏MDA活性与氨氮浓度之间存在显著的剂量-效应关系;氨氮暴露时间对于肝胰脏SOD活性、肾脏SOD、GSH-Px活性的影响表现为低浓度时先促进后抑制,高浓度时抑制,方差分析差异不显著(P>0.05)。可见,在实验浓度范围内氨氮降低鲤幼鱼的抗氧化能力,SOD、MDA可作为有效的生物标志物对氨氮引起的毒性做出评价。     

温度、铜离子对鲤鱼血清HSP70合成的影响

为了研究温度、铜离子对鲤鱼血清热应激蛋白(HSP70)合成的影响,探讨HSP70的表达机制,以健康1龄鲤鱼(Cyprinus carpio)为受试生物,10℃下驯养,经过24 h不同温度(10℃,20℃,24℃,28℃)和系列铜离子浓度(0,10,50,100,300,500 μg/ L)暴露,采用双抗体夹心酶联免疫吸附剂检测法(enzyme-linked immunosorbnent assay,ELISA)检测鲤鱼血清HSP70合成水平,原子吸收光谱法(atomic absorption spectroscopy,AAS)检测血清铜离子含量.结果表明:20℃,24℃热冲击组鲤鱼血清HSP70合成水平高于10℃组,与10℃组相比,差异极其显著(P＜0.01);铜离子能够诱导鲤鱼血清HSP70表达,呈现明显的剂量效应关系,热冲击与铜离子具有联合效应.     

环棱螺抗氧化系统对五氯酚钠毒性暴露的响应研究

在五氯酚钠(Sodium pentachlorophenol,PCP-Na)对环棱螺(Ballamya sp.)急性毒性实验的基础上研究了五氯酚钠的4个浓度(0.00、0.02、0.04、0.10 mg L-1)在连续96h的毒性胁迫下,对环棱螺肝脏中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、还原型谷胱甘肽(GSH)和丙二醛(MDA)等生物标志物的影响。结果表明:各剂量组SOD和CAT在0～48h内酶活性总体先被抑制,48h之后均受诱导。0.02 mg L-1和0.04 mg L-1剂量组的GSH含量随胁迫时间的延长而逐渐增加,0.10 mg L-1剂量组肝脏中GSH含量在0～24h内表现为极显著升高(P<0.01),24～72h内GSH含量显著降低(P<0.05),72h之后GSH含量逐渐上升并最终恢复到对照组水平。各剂量组MDA含量表现为先升高后降低,最后恢复到对照组水平。结果提示,上述生物标志物在五氯酚钠对环棱螺进行毒性暴露过程中的变化较为敏感,可以作为指示五氯酚钠对环棱螺毒理效应的生物标志物。     

BDE-209对人正常肝L-02细胞生长和凋亡的影响

采用Cell Counting Kit-8 (CCK-8)和Hoechst 33342/PI等, 分析十溴联苯醚(BDE-209)对人正常肝L-02细胞增殖和凋亡的影响。结果显示, 在不同浓度水平(0~70 μg/mL)的BDE-209中暴露24小时后, 细胞增殖抑制率随着BDE-209浓度的升高而升高。经SPSS-Probit-Logit法计算, 得出 BDE-209对人正常肝L-02细胞24小时的IC₅₀为127.08 ±24.93 μg/mL。在不同浓度水平(0~15 μg/mL)的BDE-209中暴露24小时后, 与对照组相比, 各剂量组细胞未出现明显的细胞形态变化, 仅在15 μg/mL剂量组观察到细胞减少的现象。凋亡染色后, 荧光显微镜检发现, 随着BDE-209浓度升高, 亮蓝、淡粉染色细胞数量增大, 人正常肝L-02细胞的凋亡率增高。与对照组相比, 各剂量组差异均具有统计学意义。分析结果表明, BDE-209可引起人正常肝L-02细胞增殖受到抑制, 并诱导细胞凋亡率增加。     

钙调素通过HSP70调控热激转录因子的活性

凝胶阻滞分析结果显示,70kD的热激蛋白(HSP70)抑制热激转录因子(HSF)的DNA结合活性;利用免疫共沉淀法在细胞提取液中检测到了CaMHSP70复合物的存在,并且热激后CaMHSP70复合物含量增加.表明钙调素(CaM)调控HSF活性可能是通过与HSP70结合起作用.     

不同密度铜锈环棱螺对不同水体指标影响效果的研究

研究了铜锈环棱螺对2种不同水体中CODMn、叶绿素a、NH3-N、NO3-N和TP的去除效果。结果表明:铜锈环棱螺对于水体中的CODMn、叶绿素a、氮、磷等有一定的去除效果,放养密度、水质肥瘦度、培养时间等3个因素对其去除率存在显著性差异。具体表现为:放养铜锈环棱螺密度与其耗氧速率呈正相关;水体中叶绿素a含量呈现同步降低的规律,但在培养后期(7 d后),2组不同肥瘦度水样中叶绿素含量均下降不明显,即消除率降低;随着培养时间的延长,水样中的COD含量普遍有所增加;NH3-N和NO3-N的去除率在一定条件下与放养密度、水质肥瘦度以及培养时间存在差异性。因此,针对不同肥瘦度的水体,不同的水质指标,应该选择不同的投放密度以达到比较满意的净化效果。     

2,2′,4,4′-四溴联苯醚的环境毒理学研究进展

2,2′,4,4′-四溴联苯醚(tetra-brominated diphenyl ethers,BDE-47)是环境样品及生物组织中含量最高的PBDEs同系物之一,具有多方面的健康危害作用.本文简要介绍BDE-47的理化性质、主要暴露途径及人体组织含量水平,并对其内分泌干扰毒性、神经毒性、肝脏毒性、生殖毒性及免疫毒性等作了归纳与总结.结果表明,对BDE-47环境毒理学的研究缺乏系统性和深入性.为此,一方面可从其各种毒性作用之间的关联入手,另一方面可引入医学与生命科学的新技术与研究策略,全面深入地研究其生物毒性机制.     

华南典型电子垃圾拆解区土壤中十溴联苯醚的分布特征及迁移特性

十溴联苯醚(BDE-209)是电子垃圾拆解处置地区最主要的持久性有机污染物之一。采集了华南某电子垃圾拆解处置场地及其周边村镇18个采样点的表层土壤样品和其中11个采样点垂直尺度的土壤样品,利用高效液相色谱(HPLC)分析测定了BDE-209的含量。结果表明,该区域及周边农田土壤中BDE-209的浓度范围为未检出至5.47 mg·kg~(-1),在该区域的检出率达到了90%以上,BDE-209已经从电子垃圾拆解处置场所迁移到附近及周边的农田土壤中。土壤中BDE-209的垂直分布数据显示,在0~10 cm层面相对含量最高,而在50 cm以下层面均未检出,BDE-209在土壤中的浓度随深度的增加而减少,输入强度影响BDE-209在垂直方向的迁移能力。     

镉胁迫对钝缀锦蛤的生理影响

本文测定了北海市底播养殖的钝缀锦蛤的7种常见重金属(Hg、As、Zn、Cd、Pb、Cu、Cr)含量，通过计算其生物富集系数(Bioconcentration factor,BCF)发现，海水中的Cd极易在钝缀锦蛤体内富集.为了探究重金属Cd对钝缀锦蛤的生理影响，本研究采用实验生态学的方法研究了在不同质量浓度的含Cd(0 mg·L^-1、0.025 mg·L^-1、0.05 mg·L^-1、0.15 mg·L^-1、0.3 mg·L^-1)海水中，钝缀锦蛤在不同暴露时间(1 d、4 d、7 d、14 d、21 d、28 d)下其内脏团中超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)、丙二醛(MDA)和过氧化氢酶(CAT)等酶指标的变化情况.结果表明：(1)经Cd胁迫后，钝缀锦蛤内脏团的SOD、GPX、CAT酶活力及MDA的含量随剂量增加和时间延长而上升到最高值，此后又逐步下降并趋于正常值；(2) Cd胁迫后，钝缀锦蛤的机体会产生氧化应激反应，而且它能通过调节自身酶活力的变化来减少胁...