多氯聯(lián)苯(PCBs)是一種廣泛分布于水環(huán)境中的持久性有機(jī)污染物。由于其理化性質(zhì)較穩(wěn)定、半衰期長(zhǎng),且可隨食物鏈逐級(jí)蓄積不易降解,因此多氯聯(lián)苯可以對(duì)水生生物、哺乳動(dòng)物甚至人類造成各種各樣的不利影響,包括神經(jīng)毒性、生殖毒性與免疫毒性等。由于PCBs也能造成動(dòng)物的內(nèi)分泌紊亂,因此也被歸入環(huán)境內(nèi)分泌干擾物(EDC)。在哺乳動(dòng)物中的研究表明,很多EDC可以通過(guò)擾亂脂肪代謝、促進(jìn)脂肪積累從而導(dǎo)致肥胖;也可以通過(guò)調(diào)節(jié)控制食欲和飽腹感的激素水平,從而導(dǎo)致肥胖。但是,EDC對(duì)在水環(huán)境生存的魚(yú)類脂代謝的影響仍少有人研究。本論文以斑馬魚(yú)作為研究模型,研究了高低濃度PCBs暴露對(duì)雌雄魚(yú)脂代謝可能產(chǎn)生的負(fù)面影響。此外,本論文也首次探討了飼料中不同脂肪水平與PCBs暴露對(duì)斑馬魚(yú)脂代謝的交互影響。這些都為更深入理解多氯聯(lián)苯對(duì)水生動(dòng)物的生態(tài)毒理效應(yīng)提供了新的參考依據(jù),并為了解水產(chǎn)養(yǎng)殖中魚(yú)類脂肪肝的產(chǎn)生機(jī)制提供了新的思路。本研究的主要實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論如下:(1)不同濃度PCBs對(duì)雌雄斑馬魚(yú)脂代謝的影響本實(shí)驗(yàn)用工業(yè)中常用的有機(jī)污染物PCB1254,將其配成濃度為0.2μg/L,2μg/L和20μg/L分別暴露雌雄斑馬魚(yú)6周。結(jié)果發(fā)現(xiàn)PCB暴露對(duì)各組的增重率和存活率沒(méi)有顯著影響,但是20μg/L的高濃度PCB使雄魚(yú)的終末體重顯著低于對(duì)照組、PCB濃度為0.2μg/L和2μg/L組,這可能是PCB的毒性效應(yīng)所導(dǎo)致的。就組織中的脂肪積累程度來(lái)看,雌性斑馬魚(yú)的內(nèi)臟重高于雄性,而且在雄性中2μg/L的PCB組要顯著高于0.2μg/L的PCB組;全魚(yú)的總脂中也出現(xiàn)了類似的現(xiàn)象,PCB濃度低于2μg/L時(shí),雄魚(yú)體內(nèi)脂肪含量隨著PCB濃度的增加而增加,而在雌魚(yú)中沒(méi)有此現(xiàn)象;從肝臟的石蠟切片可以看出PCB濃度為2μg/L時(shí)雌雄斑馬魚(yú)肝臟中的脂肪積累最多。以上結(jié)果表明:PCB濃度為2μg/L時(shí)能夠造成雌雄斑馬魚(yú)肝臟中脂肪積累,且PCB對(duì)雌雄斑馬魚(yú)脂代謝的影響存在性別差異。雙因素方差分析表明,性別能顯著影響終末體重、內(nèi)臟重和體內(nèi)的脂肪含量,但是PCB對(duì)這三個(gè)指標(biāo)沒(méi)有顯著影響,這說(shuō)明PCB對(duì)雌魚(yú)的影響可能被性別差異所掩蓋。從肝臟和脂肪組織中與脂代謝相關(guān)的分子指標(biāo)來(lái)看:在雄魚(yú)肝臟中脂肪合成、分解和轉(zhuǎn)運(yùn)相關(guān)基因的表達(dá)都隨著PCB濃度的升高而升高,具體表現(xiàn)在DGAT-1a、PPARγ、CPT-1a、PPARα和FABP。而在雌魚(yú)中則相反,除了DGAT-1a在PCB濃度為20μg/L組的表達(dá)量最高外,其余這些基因都有隨著PCB濃度增加而表達(dá)量降低的趨勢(shì)。雙因素方差分析表明:PCB對(duì)DGAT-1a、PPARγ、FAS、CPT-1a、PPARα、FABP和VTG有顯著影響;性別因素對(duì)DGAT-1a、PPARγ、SREBP、CPT-1a、LPL、PPARα、FABP、VTG和ER有顯著影響;除了SREBP和ER之外,PCB和性別交互作用對(duì)大部分基因都能造成顯著影響。在脂肪組織中雄魚(yú)的表達(dá)與肝臟情況類似,但在雌魚(yú)中DGAT-1a、DGAT2、ATGL和FABP的表達(dá)隨著PCB濃度的增加而增加。就劑量而言,在雄魚(yú)中大多數(shù)基因表達(dá)量的最高值出現(xiàn)在PCB濃度為2μg/L組,而雌魚(yú)中部分基因表達(dá)量的最高值出現(xiàn)在PCB濃度為20μg/L。雙因素方差分析的結(jié)果也表明性別和PCB幾乎對(duì)所有的基因都有顯著的影響。這些結(jié)果表明:1)雌雄斑馬魚(yú)對(duì)PCB的響應(yīng)不同;2)PCB對(duì)雄魚(yú)的影響程度要大于雌魚(yú)。氧化應(yīng)激的相關(guān)指標(biāo)表明,本研究中的PCB沒(méi)有對(duì)斑馬魚(yú)造成氧化壓力。應(yīng)激與細(xì)胞凋亡相關(guān)基因的研究表明在雄魚(yú)中隨著PCB濃度增加HSP70、CAS3、BCL2和BAX的表達(dá)也會(huì)增加,而在雌魚(yú)中變化不明顯。這說(shuō)明PCB對(duì)雄魚(yú)造成的應(yīng)激和細(xì)胞凋亡的影響高于雌魚(yú),即雄魚(yú)比雌魚(yú)更敏感�？偟膩�(lái)說(shuō),低劑量PCB(0.2μg/L和2μg/L)暴露對(duì)斑馬魚(yú)的脂肪積累效果要比高劑量(20μg/L)明顯。在2μg/L時(shí),PCB導(dǎo)致脂肪積累的效果最明顯,在低中劑量中脂肪積累隨著PCB濃度的增加而增加,高劑量時(shí)脂肪積累反而下降。這說(shuō)明低中劑量PCB與高劑量對(duì)脂代謝的影響機(jī)制可能不同。就不同性別斑馬魚(yú)脂代謝對(duì)PCB的敏感性來(lái)看,我們發(fā)現(xiàn)雄性比雌性更敏感,這可能與雌雄本身體內(nèi)的脂肪蓄積不同有關(guān),也可能是雌雄魚(yú)體內(nèi)的雌激素本底不同從而造成對(duì)環(huán)境雌激素敏感性不同。這些結(jié)果為持久性有機(jī)污染物和脂代謝之間復(fù)雜的交互作用提供了新的見(jiàn)解,也有助于以后更系統(tǒng)地評(píng)估環(huán)境污染物。(2)不同脂肪水平的飼料對(duì)PCB暴露的雌雄斑馬魚(yú)脂代謝的影響前一部分工作確定了PCB對(duì)斑馬魚(yú)造成脂代謝紊亂的適宜濃度,本實(shí)驗(yàn)中我們采用這一濃度,然后分別喂低脂和正常脂飼料,養(yǎng)殖6周。以檢測(cè)不同脂肪水平飼料與PCB對(duì)斑馬魚(yú)脂代謝的交互作用。從生長(zhǎng)和組織中脂肪積累的結(jié)果來(lái)看:PCB對(duì)雌雄魚(yú)的增重率沒(méi)有造成影響,肝臟中甘油三酯的含量在雌魚(yú)低脂組顯著高于對(duì)照組,內(nèi)臟重也出現(xiàn)了一致的結(jié)果,而全魚(yú)的脂肪含量在雄魚(yú)正常脂組中顯著高于對(duì)照組,其余組中差異不明顯。肝臟的石蠟切片也表明雄魚(yú)正常脂中PCB有促進(jìn)脂肪積累的效果,而對(duì)雌魚(yú)的影響不大。從肝臟和脂肪組織的分子指標(biāo)來(lái)看,在雄魚(yú)正常脂組中PCB使得脂分解相關(guān)的基因CPT-1a、HAD和PPARα的表達(dá)下調(diào),在低脂組中變化不大;有趣的是在雌魚(yú)中表現(xiàn)出了相反的結(jié)果,低脂和正常脂組中PCB都使得CPT-1a、HAD、PPARα和ATGL的表達(dá)顯著升高。與脂肪合成相關(guān)基因的表達(dá)也出現(xiàn)了相似的趨勢(shì),在雄魚(yú)正常脂組中PCB使得DGAT-1a、DGAT-1b、FAS和SREBP的表達(dá)量顯著降低,而在低脂組沒(méi)有影響;雌魚(yú)低脂組中PCB對(duì)DGAT-1a、DGAT-1b和FAS的表達(dá)有顯著的促進(jìn)作用,但對(duì)正常脂組影響不大。但是與脂肪轉(zhuǎn)運(yùn)的相關(guān)基因中,正常脂組雄魚(yú)中FABP和LPL的表達(dá)量在PCB的影響下顯著升高,而在雌魚(yú)中,PCB卻使它們顯著降低;低脂組雄魚(yú)中,PCB使LPL的表達(dá)量顯著降低,雌魚(yú)中PCB使得FABP的表達(dá)量顯著升高。綜上結(jié)果表明:1)PCB對(duì)雄魚(yú)的影響比雌魚(yú)更敏感;2)在雄魚(yú)中,PCB對(duì)正常脂組的影響更顯著,而在雌魚(yú)中卻是對(duì)低脂組的影響較明顯;3)PCB對(duì)雌雄斑馬魚(yú)的脂代謝機(jī)制不同,在雄魚(yú)中PCB主要促進(jìn)脂肪的轉(zhuǎn)運(yùn),從而使肝臟中脂肪積累,而雌魚(yú)中PCB則能同時(shí)促進(jìn)脂分解與脂合成代謝。脂肪組織中的數(shù)據(jù)表明雄魚(yú)低脂和正常脂中與脂肪合成、分解和轉(zhuǎn)運(yùn)的相關(guān)基因的表達(dá)都上調(diào),這與雌魚(yú)肝臟中的結(jié)果類似,這種相似性可能與組織中脂肪含量不同有關(guān)。雌魚(yú)正常脂組中PCB使得與脂肪合成、分解和轉(zhuǎn)運(yùn)相關(guān)基因的表達(dá)下調(diào),在相同組織中,雌雄魚(yú)中與脂代謝相關(guān)基因的表達(dá)不同可能是由于性別對(duì)PCB的響應(yīng)不同。從氧化應(yīng)激的結(jié)果來(lái)看,在雌雄魚(yú)中MDA和SOD的含量都隨著飼料中脂含量的增多而升高,但是PCB暴露組與對(duì)照組相比沒(méi)有顯著差異。GSH的活性隨著飼料中脂含量的增加而降低,PCB暴露組與對(duì)照組相比都有下降的趨勢(shì),且在雄魚(yú)正常脂組中有顯著性差異。這些數(shù)據(jù)表明PCB沒(méi)有對(duì)低脂和正常脂喂養(yǎng)的雌雄斑馬魚(yú)造成氧化應(yīng)激�？偨Y(jié)本文全部工作而言,低濃度PCB的脂代謝干擾效應(yīng)比高濃度PCB更強(qiáng)。在雄魚(yú)中,正常脂組受PCB的影響更顯著,能夠使肝臟中脂肪積累,而在低脂組沒(méi)有顯著性影響。在雌魚(yú)中則表現(xiàn)出了相反的結(jié)果,低脂組中PCB對(duì)脂代謝的響應(yīng)較敏感,與脂肪合成相關(guān)基因的表達(dá)量都顯著上升,而在正常脂組中差異不顯著。這再次說(shuō)明性別對(duì)脂代謝的重要影響,且PCB對(duì)雌魚(yú)和雄魚(yú)脂代謝的機(jī)制不同。本文的研究結(jié)果,為了解自然和養(yǎng)殖水域中魚(yú)類脂肪沉積機(jī)制提供了重要的參考資料,并為闡明養(yǎng)殖魚(yú)類脂肪肝發(fā)生機(jī)理提供了新的思路與證據(jù)。
【學(xué)位單位】：華東師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：X592;X503.225
【部分圖文】：

機(jī)污染物 PCBs 概述機(jī)污染物 PCBs 概念及分類Polychorinated biphenyls）是一種聯(lián)苯苯環(huán)上的氯代烴類化合物，其中氯的數(shù)量取決于它1，通常簡(jiǎn)稱 PCBs（其結(jié)構(gòu)式如圖 1-1）。異構(gòu)體和同系物多達(dá) 209 種，每一個(gè)同分異它的分類和命名。我國(guó)習(xí)慣上按聯(lián)苯苯環(huán)上將 PCB 分為三氯聯(lián)苯（PCB3）、四氯聯(lián)苯（苯（PCB6）、七氯聯(lián)苯（PCB7）、八氯聯(lián)苯氯聯(lián)苯（PCB10）。

第一章 緒論染物的存在3。由于大氣中含 PCBs 的顆粒物沉降以及含 PCBs 的土壤隨著水土流入河道并匯集等因素的影響，使得環(huán)境中大多數(shù)多氯聯(lián)苯都聚集于海洋表面，且主要集中在北大西洋1。1972年美國(guó)的河流被檢測(cè)出濃度范圍從0.01-0.045μg/L不等 PCBs，而這相比于日本飲用水中 PCBs 濃度 10-100μg/L 和北大西洋表面水1-35μg/L 已是最低1。氣象和粒子結(jié)合的化學(xué)物質(zhì)通過(guò)大氣傳播是 PCBs 在全球分布的主要方式。圖 1-2 總結(jié)了在空氣-植物-土壤中，影響 PCBs 傳播的主要過(guò)程3（圖 1-2）。PCBs 一旦進(jìn)入到空氣中就會(huì)通過(guò)土壤吸收、雨水溶解、干濕粒子沉積等方式進(jìn)入土壤和植物，也通過(guò)陽(yáng)光照射進(jìn)行光解。在土壤中，PCBs 通過(guò)滲透和徑流運(yùn)輸，以及生物擾動(dòng)作用在相鄰層之間擴(kuò)散。多氯聯(lián)苯不但可從空氣積累到植物葉片，而且也可以由植物葉片重新?lián)]發(fā)到空氣中。此外，還可以經(jīng)過(guò)雨水沖刷、石蠟侵蝕和垃圾處理轉(zhuǎn)化進(jìn)入到土壤中。

影響可能與其發(fā)育的階段有關(guān)20。在小須鯨維生素 D 結(jié)合蛋白的表達(dá)，因此抑制維生素 作用可通過(guò)與雄激素受體調(diào)節(jié)因子 70(ARA)小須鯨的內(nèi)分泌系統(tǒng)21�？梢钥闯龀志眯杂形锓N的不同發(fā)育階段均可能造成不同的影響。機(jī)污染物 PCBs 對(duì)脂代謝的研究進(jìn)展機(jī)污染物 PCBs 對(duì)生物造成的脂肪沉積有機(jī)污染物 PCBs 具有親脂性，這使得脂肪組東南亞水域不同鯊魚(yú)的研究中發(fā)現(xiàn)，體內(nèi) PCB漸增加22。最近的流行病學(xué)研究表明 PCBs 與病有密切關(guān)系23。

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前4條

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本文編號(hào)：2814813