水體污染具有明顯的復(fù)合性特征,低濃度、種類復(fù)雜的有毒有害污染物共存,研究水體復(fù)合污染對水生態(tài)系統(tǒng)和人體健康的影響具有重要意義。人骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞具有自我更新和多向分化潛能,用于評價化學(xué)物毒性的結(jié)果與人體健康高度相關(guān),而斑馬魚作為標(biāo)準(zhǔn)水生模式生物,與人類基因具有高度同源性。選擇斑馬魚和人源干細(xì)胞研究水體復(fù)合污染造成的有害效應(yīng),有利于跨物種毒性效應(yīng)的預(yù)測和評估,闡明水體污染所致生態(tài)危害和人體健康效應(yīng)之間的分子毒理學(xué)關(guān)聯(lián)。相比基于特定毒性測試終點(diǎn)的毒性測試,毒理基因組學(xué)更有利于全面預(yù)測早期生物學(xué)效應(yīng)以及進(jìn)行跨物種毒性評估,針對復(fù)雜環(huán)境樣品的毒理基因組學(xué)研究剛剛起步,水體污染程度及污染物組成特征與基因表達(dá)譜之間的關(guān)系尚不清楚。本研究以渾河水體復(fù)合污染為例,在部分監(jiān)測斷面采集地表水樣品,采樣點(diǎn)代表不同污染程度和受納污水類型。分別測試了地表水對斑馬魚和人干細(xì)胞基因表達(dá)譜的影響,分析了基因表達(dá)譜變化與污染程度和污染物組成特征之間的關(guān)系,識別地表水誘導(dǎo)斑馬魚和人干細(xì)胞中差異表達(dá)的同源基因,預(yù)測并驗(yàn)證地表水對斑馬魚和人細(xì)胞的共性毒性效應(yīng)。本文主要的研究內(nèi)容和結(jié)果如下:（1）研究渾河典型監(jiān)測斷面地表水對斑... 

【文章來源】：大連理工大學(xué)遼寧省211工程院校985工程院校教育部直屬院校

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【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 水體復(fù)合污染及其生態(tài)健康危害
        1.1.1 水體復(fù)合污染現(xiàn)狀
        1.1.2 水體復(fù)合污染的生態(tài)和健康危害
        1.1.3 渾河流域水污染特征
    1.2 水體污染物綜合毒性評價方法
        1.2.1 傳統(tǒng)生物毒性測試方法
        1.2.2 毒理基因組學(xué)方法
    1.3 毒理學(xué)模式動物—斑馬魚
        1.3.1 生理學(xué)和基因組學(xué)特征
        1.3.2 毒性效應(yīng)終點(diǎn)
    1.4 人干細(xì)胞毒理學(xué)模型
        1.4.1 人骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞的來源和特征
        1.4.2 基于人骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞的毒理學(xué)研究
    1.5 本文主要研究思路
        1.5.1 選題依據(jù)
        1.5.2 研究目的與意義
        1.5.3 研究內(nèi)容
2 地表水對斑馬魚肝臟基因表達(dá)譜的干擾
    2.1 材料與方法
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器
        2.1.2 渾河主要斷面河水水樣采集和理化指標(biāo)測定
        2.1.3 斑馬魚的培養(yǎng)與暴露
        2.1.4 斑馬魚肝臟樣本RNA提取
        2.1.5 斑馬魚基因芯片分析
        2.1.6 數(shù)據(jù)處理
    2.2 結(jié)果與討論
        2.2.1 地表水對斑馬魚基因表達(dá)譜的影響
        2.2.2 地表水誘導(dǎo)斑馬魚差異表達(dá)基因調(diào)控的生物學(xué)通路和過程
        2.2.3 斑馬魚肝臟基因表達(dá)譜特征與污染程度和類型的聯(lián)系
    2.3 小結(jié)
3 地表水對hBMSCs基因表達(dá)譜的影響
    3.1 材料與方法
        3.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器
        3.1.2 渾河主要斷面水樣采集和理化指標(biāo)測定
        3.1.3 水樣前處理
        3.1.4 細(xì)胞培養(yǎng)
        3.1.5 細(xì)胞毒性測定
        3.1.6 基因芯片檢測和數(shù)據(jù)分析
        3.1.7 實(shí)時熒光定量PCR
        3.1.8 數(shù)據(jù)分析
    3.2 結(jié)果與討論
        3.2.1 地表水對hBMSCs的細(xì)胞毒性
        3.2.2 地表水對hBMSCs基因表達(dá)譜的影響
        3.2.3 地表水誘導(dǎo)hBMSCs差異表達(dá)基因的生物學(xué)通路和過程
        3.2.4 不同地表水對hBMSCs基因表達(dá)譜影響的比較
    3.3 小結(jié)
4 地表水暴露對斑馬魚和hBMSCs基因表達(dá)譜影響的關(guān)聯(lián)
    4.1 材料與方法
        4.1.1 數(shù)據(jù)獲取
        4.1.2 斑馬魚-人同源基因的識別
        4.1.3 斑馬魚-人同源基因的功能注釋
    4.2 結(jié)果與討論
        4.2.1 地表水對斑馬魚和hBMSCs同源基因的影響
        4.2.2 地表水誘導(dǎo)斑馬魚和hBMSCs的DEOs的生物學(xué)通路和過程
    4.3 小結(jié)
5 地表水對斑馬魚和hBMSCs的遺傳毒性
    5.1 材料與方法
        5.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器
        5.1.2 渾河主要斷面水樣采集
        5.1.3 水樣前處理
        5.1.4 細(xì)胞培養(yǎng)和細(xì)胞毒性測定
        5.1.5 細(xì)胞DNA損傷測定
        5.1.6 細(xì)胞氧化損傷分析
        5.1.7 遺傳毒性相關(guān)基因表達(dá)測定
        5.1.8 干細(xì)胞成骨分化測定
        5.1.9 干細(xì)胞成脂分化測定
        5.1.10 數(shù)據(jù)處理
    5.2 結(jié)果與討論
        5.2.1 地表水分級組分對hBMSCs細(xì)胞活性的影響
        5.2.2 地表水對斑馬魚肝臟細(xì)胞的DNA損傷
        5.2.3 地表水對斑馬魚肝臟細(xì)胞的氧化損傷
        5.2.4 地表水暴露對hBMSCs的DNA損傷
        5.2.5 地表水暴露對hBMSCs的氧化損傷
        5.2.6 地表水暴露對DNA損傷相關(guān)基因表達(dá)的影響
        5.2.7 地表水暴露對hBMSCs成骨分化的影響
        5.2.8 地表水暴露對hBMSCs成脂分化的影響
    5.3 小結(jié)
6 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    6.3 展望
參考文獻(xiàn)
附錄A 地表水中有機(jī)物濃度檢測結(jié)果
附錄B hBMSCs暴露于不同地表水后相同的差異表達(dá)基因
作者簡介
攻讀博士學(xué)位期間科研項目及科研成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[2]典型新煙堿類殺蟲劑對人骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞的遺傳毒性及機(jī)制研究[D]. 羅芳.大連理工大學(xué) 2018
[3]典型化工廢水及其受納水體的毒性研究[D]. 楊京亞.大連理工大學(xué) 2015
[4]典型制藥廢水及其受納水體的毒性研究[D]. 趙璐璐.大連理工大學(xué) 2015
[5]遼河流域化工與石化行業(yè)有機(jī)污染特征及風(fēng)險評價[D]. 張林林.北京交通大學(xué) 2014
[6]遼河流域印染業(yè)有毒有害物污染源調(diào)查及污染特征研究[D]. 張曉孟.西安建筑科技大學(xué) 2014



本文編號：3630550