砷、鄰苯二甲酸二丁酯和鄰苯二甲酸單丁酯的聯(lián)合毒性及機(jī)制研究.pdf

1、砷(As)，是一種常見(jiàn)的重金屬污染物，廣泛分布于環(huán)境中。長(zhǎng)期As暴露可引起心血管疾病、糖尿病、皮膚及神經(jīng)功能損傷和免疫紊亂等，對(duì)人體健康具有重要影響。鄰苯二甲酸酯(PAEs)因具有高毒性、難降解及持久性等特點(diǎn)，已引起了國(guó)內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注。鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)作為目前較為常用的PAEs之一，可通過(guò)多種途徑進(jìn)入人體，進(jìn)而對(duì)人體健康造成傷害。而鄰苯二甲酸單丁酯(MBP)是DBP進(jìn)入機(jī)體后最主要的代謝產(chǎn)物，也具有雌激素作用。目前國(guó)內(nèi)外關(guān)

2、于化學(xué)污染物的研究大多集中于單個(gè)物質(zhì)對(duì)生物機(jī)體的影響，然而現(xiàn)實(shí)環(huán)境中的污染物并非是單一存在的，單個(gè)物質(zhì)的毒理研究顯然已不能真實(shí)地反映環(huán)境中化學(xué)污染物的真實(shí)狀況。因此，本文以斑馬魚(yú)為研究對(duì)象，采用環(huán)境中低濃度的As和DBP聯(lián)合暴露，研究其聯(lián)合毒性;再以初斷乳小鼠為研究對(duì)象，采用As、DBP和MBP聯(lián)合暴露，研究其聯(lián)合毒性及機(jī)制，為聯(lián)合暴露的研究提供一定的基礎(chǔ)，該研究對(duì)人類健康具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。主要結(jié)論如下:
　　第一部分 As和D

3、BP單獨(dú)及聯(lián)合暴露對(duì)斑馬魚(yú)胚胎的毒性研究
　　采用As(0.01 mg/L)和DBP(0.005、0.05和0.5 mg/L)對(duì)斑馬魚(yú)胚胎持續(xù)暴露5d，分析As和DBP單獨(dú)及聯(lián)合暴露對(duì)斑馬魚(yú)胚胎神經(jīng)、發(fā)育及氧化應(yīng)激相關(guān)基因的表達(dá)水平的影響。
　　1.As和DBP聯(lián)合暴露可導(dǎo)致NMDA結(jié)構(gòu)亞基NR1A及部分調(diào)節(jié)亞基NR2A、NR2B的表達(dá)顯著上調(diào)(p＜0.05），行為相關(guān)基因bcl-2及c-fos表達(dá)顯著下調(diào)(p＜0.05)，

4、并呈現(xiàn)劑量依賴關(guān)系;可見(jiàn)，As和DBP聯(lián)合暴露可對(duì)斑馬魚(yú)的神經(jīng)系統(tǒng)造成一定程度的損傷。析因分析表明，二者聯(lián)合暴露對(duì)NMDA受體亞基的表達(dá)存在協(xié)同作用(p＜0.05），對(duì)bcl-2及c-fos的表達(dá)無(wú)交互作用(p＞0.05）。
　　2.As和DBP聯(lián)合暴露可以引起發(fā)育相關(guān)基因表達(dá)水平發(fā)生顯著變化，其中與外界有毒污染物刺激有關(guān)的hsp70，cyp1a及mt-2基因表達(dá)顯著上調(diào)(p＜0.05），與生長(zhǎng)發(fā)育相關(guān)的wnt8a基因表達(dá)顯著下調(diào)

5、(p＜0.05），而As和DBP單獨(dú)暴露組wnt8a的基因表達(dá)水平則沒(méi)有發(fā)生顯著變化(p＞0.05）。結(jié)果提示單獨(dú)As暴露不會(huì)對(duì)機(jī)體的生長(zhǎng)發(fā)育造成影響，As和DBP聯(lián)合暴露能夠損傷機(jī)體的發(fā)育。且二者聯(lián)合暴露存在協(xié)同作用(p＜0.05）。
　　3.As和DBP聯(lián)合暴露可顯著上調(diào)能引起氧化應(yīng)激的GPx及CAT的mRNA表達(dá)(p＜0.05），并呈現(xiàn)一定的劑量依賴關(guān)系，提示As和DBP聯(lián)合暴露可引起斑馬魚(yú)機(jī)體內(nèi)的氧化應(yīng)激，破壞機(jī)體的抗氧化

6、防御系統(tǒng)。且二者聯(lián)合暴露對(duì)GPx及CAT的mRNA表達(dá)存在協(xié)同作用(p＜0.05）。
　　第二部分 As、DBP和MBP單獨(dú)及聯(lián)合暴露對(duì)初斷乳小鼠學(xué)習(xí)記憶損傷及機(jī)制研究
　　采用As(10 mg/L.p.o.)、DBP(50 mg/kg body weight.i.g.)和MBP(50 mg/kgbody weight.i.g.)聯(lián)合暴露的方式對(duì)初斷乳小鼠持續(xù)暴露8周。
　　1.水迷宮結(jié)果表明，與空白對(duì)照組相比，As+

7、DBP、As+DBP+MBP組小鼠的逃逸潛伏期和平均穿越平臺(tái)的次數(shù)具有顯著性差異(p＜0.05）;與DBP+MBP組相比，As+DBP+MBP組小鼠的逃逸潛伏期和平均穿越平臺(tái)的次數(shù)亦有顯著性差異(p＜0.05)?？梢?jiàn)，As+DBP+MBP聯(lián)合暴露可導(dǎo)致小鼠的學(xué)習(xí)記憶能力受到一定程度的損傷，單獨(dú)As暴露不會(huì)對(duì)學(xué)習(xí)記憶能力產(chǎn)生影響。析因分析表明，三者聯(lián)合暴露存在拮抗作用(p＜0.05）。
　　2.酶活性研究表明，與空白對(duì)照組相比，As

8、+DBP、As+MBP和As+DBP+MBP組小鼠腦、肝臟和腎臟中SOD活性顯著降低，MDA水平顯著增高(p＜0.05），而DBP+MBP組小鼠SOD活性和MDA水平未發(fā)生顯著變化(p＞0.05），提示As、DBP和MBP聯(lián)合暴露可降低機(jī)體的抗氧化能力，導(dǎo)致組織的氧化損傷，而DBP+MBP聯(lián)合暴露不會(huì)對(duì)機(jī)體組織造成顯著的氧化損傷;析因分析表明，三者聯(lián)合暴露存在拮抗作用(p＜0.05）。Western blot結(jié)果表明，As+DBP+MB