發(fā)布時(shí)間：2020-04-13 23:52

【摘要】：隨著社會(huì)的不斷發(fā)展,大量醫(yī)藥產(chǎn)品,如鹽酸四環(huán)素、吲哚美辛和苯扎貝特,用于人類疾病和畜禽業(yè)并釋放到環(huán)境介質(zhì)中,引起人們對(duì)醫(yī)藥藥品所帶來(lái)的環(huán)境污染問(wèn)題的重點(diǎn)關(guān)注,這一問(wèn)題也是21世紀(jì)人類面臨的主要環(huán)境問(wèn)題之一。盡管這些藥物用于治療人類和動(dòng)物的疾病,但它們可能通過(guò)直接或間接的接觸對(duì)非靶目標(biāo)生物造成危害。關(guān)于鹽酸四環(huán)素(TH)、吲哚美辛(IM)和苯扎貝特(BF)在各種環(huán)境介質(zhì)中的檢出及其對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的毒性效應(yīng)已有許多報(bào)道,而目前關(guān)于其在環(huán)境中的毒性研究大多數(shù)是基于孵化率、致畸率和致死率等常規(guī)毒理學(xué)指標(biāo)進(jìn)行的,對(duì)藥物在體外和體內(nèi)的潛在毒性和作用機(jī)制研究仍然比較匱乏。因此,為進(jìn)一步分析TH,IM和BF的毒性,本研究結(jié)合如下兩種方法進(jìn)行深入研究:(1)使用美國(guó)國(guó)家環(huán)保署開發(fā)的定量構(gòu)效關(guān)系(Quantitative Structure Activity Relationship,QSAR)和基于生物活性的毒性評(píng)估工具對(duì)所選藥物進(jìn)行毒性預(yù)測(cè);(2)通過(guò)體內(nèi)和體外試驗(yàn)揭示這些藥物的毒理學(xué)機(jī)制。本研究的結(jié)論如下:(1)根據(jù)iCSS ToxCast Dashboard對(duì)鹽酸四環(huán)素、吲哚美辛和苯扎貝特的毒性預(yù)測(cè)結(jié)果可知,TH的Hit call值為7.08%,logAC50值為-3.38～2.02μM,對(duì)核受體和細(xì)胞周期有影響;IM的hitcall值為2.71%,logAC50值為-1.62～1.98 μM,其在與細(xì)胞周期、DNA結(jié)合、核受體和轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白等關(guān)聯(lián)的各種體外測(cè)定生物指標(biāo)中均具有毒性作用;而BF的hit call值為3.26%,logAC50值為0.85～1.96μM,只顯示對(duì)核受體活性有影響。(2)以HEK 293T細(xì)胞為實(shí)驗(yàn)對(duì)象,運(yùn)用彗星實(shí)驗(yàn)、單細(xì)胞凝膠電泳實(shí)驗(yàn)進(jìn)行綜合分析,發(fā)現(xiàn)TH組中,細(xì)胞活性均隨暴露濃度和暴露時(shí)間的增加呈現(xiàn)顯著降低,高濃度的BF才使細(xì)胞活性顯著降低;三個(gè)化合物暴露之后,細(xì)胞DNA的損傷程度均隨暴露濃度的升高而逐漸加重,且存在明顯濃度依賴關(guān)系。檢測(cè)Pi3K-Akt-mTOR通路的關(guān)鍵基因的表達(dá)水平可知,三個(gè)藥物均能在一定程度上對(duì)Pi3K-Akt-mTOR信號(hào)通路具有體外激活效應(yīng)。(3)將斑馬魚胚胎暴露于不同濃度的TH,IM和BF后,發(fā)現(xiàn)高濃度的TH、IM和BF均顯著減少斑馬魚的體重,且具有一定的致畸性,三個(gè)化合物在高濃度時(shí)會(huì)導(dǎo)致較高的死亡率。分析三個(gè)藥物代謝關(guān)鍵基因的表達(dá)情況,TH和BF組可能導(dǎo)致斑馬魚的胚胎發(fā)育毒性;IM組中除cyp1a和cyp3a65外其余基因均顯著下調(diào),這可能是IM的強(qiáng)生物累積性導(dǎo)致的。分析藥物代謝相關(guān)基因的表達(dá)量與發(fā)育毒性指數(shù)之間的Pearson相關(guān)系數(shù),發(fā)現(xiàn)三個(gè)藥物在斑馬魚體內(nèi)的代謝過(guò)程均對(duì)斑馬魚的發(fā)育有影響;運(yùn)用整體原位雜交從時(shí)空表達(dá)和組織特異性層面,分析發(fā)育標(biāo)記基因:myod、draculin和tfa的表達(dá)水平,顯示IM和BF暴露斑馬魚胚胎后,促進(jìn)了胚胎肌肉的分化,且三者均對(duì)斑馬魚的造血發(fā)育系統(tǒng)具有一定的毒性作用。
【圖文】：

圖１．１邋ＰＰＣＰｓ進(jìn)入環(huán)境的主要途徑逡逑Ｆｉｇ．１．１邋Ｍａｊｏｒ邋ｐａｔｈｗａｙｓ邋ｏｆ邋ＰＰＣＰ邋ｒｅｌｅａｓｅ邋ｉｎｔｏ邋ｔｈｅ邋ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ逡逑１．１．３邋ＰＰＣＰｓ在環(huán)境中的危害逡逑進(jìn)入水體、土壤及其他環(huán)境體系的ＰＰＣＰｓ，由于具有持久性、高穩(wěn)定性、逡逑生物活性、緩慢生物降解性和生物累積性等特點(diǎn)，，因此可通過(guò)食物鏈的生物累逡逑積和放大效應(yīng)，蓄積在微生物、動(dòng)植物和人體中，進(jìn)而對(duì)人類健康和生態(tài)環(huán)境逡逑產(chǎn)生潛在危害性（Ｓａｎｄｅｒｓｏｎ等．，２００６）。雖然環(huán)境中的ＰＰＣＰｓ濃度較低，不易逡逑造成急性毒性，但ＰＰＣＰｓ的持久性和緩慢降解性的特點(diǎn)，使其可能對(duì)靶生物或逡逑非靶生物造成危害較大的慢性毒性作用（周雪飛等，２００９）。逡逑（１）邋ＰＰＣＰｓ對(duì)微生物的危害逡逑許多藥品和個(gè)人護(hù)理品（如三氯生、抗生素）能殺死菌類物質(zhì)，但環(huán)境中逡逑殘留的ＰＰＣＰｓ就變成污染物影響藻類、細(xì)菌、真菌等微生物群落的生長(zhǎng)繁殖，逡逑

為了進(jìn)一步了解急性毒性暴露斑馬魚７天后藥物的體內(nèi)毒性，分析了斑馬逡逑魚體內(nèi)與藥物代謝的Ｉ，ｎ和ｍ途徑相關(guān)的１３個(gè)關(guān)鍵基因的表達(dá)水平變化（如逡逑圖４．２－Ａ－Ｃ邋）。在Ｉ期途徑（ＣＹＰ４５０）中，與對(duì)照組相比，哪７ａ，和逡逑哪的表達(dá)量分別顯著上調(diào)２．３２、１．９１和４．２８倍，而卿２；你在暴露于ＴＨ逡逑的最高暴露濃度１６＃邋ｍＬ后顯著下調(diào)０．５９倍。然而，較低暴露濃度（１，邋２，邋４逡逑和８邋ｐｇ／ｍＬ）的ＴＨ在途徑Ｉ相關(guān)基因中未顯示出具體的表達(dá)模式。４和５逡逑略／ｍＬ的Ｍ暴露后，與對(duì)照組相比，哪相應(yīng)地上調(diào)了邋１．４５倍和２．０３倍，逡逑而在相同的暴露濃度下，ＣＹＰ家族的其他基因均顯著下調(diào)，包括（０．３２逡逑和邋０．５８邋倍），卿（０．１５邋和邋０．４５邋倍）和哪（０．６２邋和邋０．８９邋倍）。ＩＭ邋濃度逡逑為２邋ｐｇ／ｍＬ時(shí)，與對(duì)照組相比，哪２／？５和的表達(dá)量也顯著下調(diào)了邋０．５３逡逑和０．６６倍。對(duì)于ＢＦ暴露組，從整體上看，較低濃度（２０和４０邋ｐｇ／ｒｎＬ）顯著上逡逑調(diào)
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院重慶綠色智能技術(shù)研究院)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：X171.5

【參考文獻(xiàn)】

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10 李潔斐,李衛(wèi)華,金泰^

本文編號(hào)：2626601