本文關(guān)鍵詞：全氟辛烷磺�；衔飳�(duì)多齒圍沙蠶毒性效應(yīng)的研究

  更多相關(guān)文章： 多齒圍沙蠶 PFOS 抗氧化防御系統(tǒng) DNA損傷 細(xì)胞色素P450

【摘要】：PFOS是一類新型持久性有機(jī)污染物,已經(jīng)表現(xiàn)出全球污染性,蓄積性和復(fù)合毒性,人類仍將長(zhǎng)期處于PFOS暴露中。沙蠶是海洋和灘涂環(huán)境監(jiān)測(cè)的重要指示生物,生理生化和生態(tài)相關(guān)的生物標(biāo)志物廣泛應(yīng)用于海洋環(huán)境檢測(cè)中。本研究填補(bǔ)了PFOS對(duì)沙蠶毒性效應(yīng)研究的空白,以沙蠶優(yōu)勢(shì)種多齒圍沙蠶(Perinereis nuntia)為研究對(duì)象,從分子水平水平探討PFOS對(duì)多齒圍沙蠶的毒性效應(yīng)。研究結(jié)果不但豐富了沙蠶作為指示生物的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),也為PFOS的致毒機(jī)理研究提供了理論基礎(chǔ),為PFOS早期預(yù)警提供了科學(xué)依據(jù)。本研究以PFOS對(duì)沙蠶96 h半致死濃度(96 h-LC50)的1/4、1/8、1/16設(shè)置脅迫梯度,以終濃度含0.01%的DMSO海水為對(duì)照,暴露14 d后將對(duì)照組、實(shí)驗(yàn)組轉(zhuǎn)入清潔環(huán)境進(jìn)行凈水恢復(fù)。研究在脅迫第1、4、7、14 d及凈水恢復(fù)第5 d沙蠶對(duì)PFOS的毒性響應(yīng),包括抗氧化防御系統(tǒng)、DNA損傷、解毒酶系統(tǒng)的響應(yīng),主要研究結(jié)果如下:1.PFOS對(duì)多齒圍沙蠶的急性毒性:96 h-LC50為64 mg·L-1,處于中等水平,沙蠶表現(xiàn)出一定的PFOS耐受性。2.沙蠶抗氧化防御系統(tǒng)對(duì)PFOS的響應(yīng):多齒圍沙蠶敏感生物指示物中超氧化物歧化酶(SOD),谷胱甘肽還原酶(GR)對(duì)低濃度PFOS脅迫敏感。谷胱甘肽過(guò)氧化物酶(GSH-PX)和谷胱甘肽-S-轉(zhuǎn)移酶(GST)主要在脅迫后期產(chǎn)生響應(yīng)。丙二醛(MDA)含量以及還原型谷胱甘肽(GSH)/氧化型谷胱甘肽(GSSG)比值可以一定程度反映機(jī)體的受損傷情況。3.DNA損傷對(duì)PFOS的響應(yīng):PFOS誘導(dǎo)的DNA損傷可能與氧化損傷有關(guān)。DNA損傷與PFOS劑量效應(yīng)表現(xiàn)為正相關(guān)關(guān)系,時(shí)間效應(yīng)表現(xiàn)為不同處理組均出現(xiàn)“上升-下降-上升”的趨勢(shì),表明一定脅迫強(qiáng)度下PFOS造成的DNA損傷可以被沙蠶修復(fù)。DNA損傷有作為PFSO污染生物標(biāo)志物的潛力。4.細(xì)胞色素P450(CYP450),GST的蛋白和基因?qū)FOS脅迫的聯(lián)合響應(yīng):以細(xì)胞色素P450(CYP)、谷胱甘肽硫轉(zhuǎn)移酶(GST)的基因和酶作為聯(lián)合指標(biāo),研究了在在PFOS亞致死濃度(4,8,16 mg·L-1)暴露第1、4、7、14 d及凈水恢復(fù)5 d后多齒圍沙蠶CYP431A1,CYP424A1基因轉(zhuǎn)錄水平和EROD酶活性、GST omega基因轉(zhuǎn)錄水平和GST酶活性的響應(yīng)情況。結(jié)果表明,PFOS暴露對(duì)EROD的抑制具有明顯的時(shí)間-效應(yīng)關(guān)系;CYP2系成員CYP431A1基因轉(zhuǎn)錄水平對(duì)PFOS的響應(yīng)具有良好的劑量-效應(yīng)關(guān)系并在脅迫第14 d表現(xiàn)出最高的可誘導(dǎo)性;CYP4系基因CYP424A1的轉(zhuǎn)錄在4、8 mg·L-1處理組中與PFOS暴露時(shí)間正相關(guān)。II相解毒系統(tǒng)成員GST酶活和GST omega基因的響應(yīng)均表現(xiàn)出隨著PFOS脅迫時(shí)間的延長(zhǎng)先下降,后上升的規(guī)律;多齒圍沙蠶在高強(qiáng)度PFOS脅迫下仍可加速新陳代謝表現(xiàn)出對(duì)PFOS的耐受性;凈水恢復(fù)階段,各指標(biāo)都有向?qū)φ战M水平恢復(fù)的趨勢(shì)�？傊�,基因和蛋白的響應(yīng)表明CYPs和GST在多齒圍沙蠶PFOS新陳代謝中發(fā)揮重要作用,這些基因和酶具有作為生物標(biāo)志物監(jiān)測(cè)海洋潮間帶PFOS污染效應(yīng)的潛力。5.PFOS可能的致毒機(jī)理:PFOS進(jìn)入生物機(jī)體后通過(guò)干擾多齒圍沙蠶CYP通路受體,觸發(fā)機(jī)體I相解毒反應(yīng)系統(tǒng),刺激多齒圍沙蠶機(jī)體內(nèi)部產(chǎn)生ROS,間接對(duì)機(jī)體內(nèi)產(chǎn)生氧化損傷,如脂質(zhì)過(guò)氧化的出現(xiàn)(MDA升高);誘導(dǎo)抗氧化防御系統(tǒng)的響應(yīng)如SOD、CAT、GSH、GR、GSH-PX等;隨后受到代謝產(chǎn)物的誘導(dǎo),II相解毒系統(tǒng)如GST也參與了PFOS的代謝;隨著氧化損傷蓄積,最后導(dǎo)致DNA嚴(yán)重?fù)p傷,造成遺傳毒性等。
【關(guān)鍵詞】：多齒圍沙蠶 PFOS 抗氧化防御系統(tǒng) DNA損傷 細(xì)胞色素P450
【學(xué)位授予單位】：集美大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：R114
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-21
• 1.1 全氟辛烷磺酰基化合物PFOS10-13
• 1.1.1 PFOS污染持久性10
• 1.1.2 PFOS污染蓄積性10-12
• 1.1.3 PFOS污染的復(fù)合毒性12-13
• 1.2 多毛類沙蠶生物標(biāo)志物在海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)中的研究現(xiàn)狀13-19
• 1.2.1 沙蠶生理生化標(biāo)志物在海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用14-17
• 1.2.2 沙蠶生態(tài)相關(guān)的生物標(biāo)志物在海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用17-19
• 1.2.3 沙蠶標(biāo)志物在海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)中存在的問(wèn)題19
• 1.3 研究目的與意義19-21
• 第2章 PFOS對(duì)多齒圍沙蠶急性毒性和抗氧化防御系統(tǒng)的毒性效應(yīng)21-37
• 2.1 引言21
• 2.2 材料與方法21-28
• 2.2.1 試劑儀器21
• 2.2.2 沙蠶暫養(yǎng)及 96 h-LC50的測(cè)定21-22
• 2.2.3 慢性毒性實(shí)驗(yàn)22
• 2.2.4 樣品處理22
• 2.2.5 抗氧化防御系統(tǒng)指標(biāo)的測(cè)定22-28
• 2.2.6 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)28
• 2.3 結(jié)果28-32
• 2.3.1 96 h-LC50急性毒性實(shí)驗(yàn)28-29
• 2.3.2 PFOS脅迫對(duì)多齒圍沙蠶體內(nèi)MDA含量的影響29
• 2.3.3 PFOS脅迫對(duì)多齒圍沙蠶體內(nèi)GSH含量的影響29-30
• 2.3.4 PFOS脅迫對(duì)多齒圍沙蠶體內(nèi)GSH/GSSG比值的影響30
• 2.3.5 PFOS脅迫對(duì)多齒圍沙蠶體內(nèi)SOD酶活性的影響30-31
• 2.3.6 PFOS脅迫對(duì)多齒圍沙蠶體內(nèi)GSH-PX酶活性的影響31
• 2.3.7 PFOS脅迫對(duì)多齒圍沙蠶體內(nèi)GST酶活性的影響31
• 2.3.8 PFOS脅迫對(duì)多齒圍沙蠶體內(nèi)GR酶活性的影響31-32
• 2.4 討論32-36
• 2.4.1 PFOS對(duì)多齒圍沙蠶的急性毒性32
• 2.4.2 PFOS對(duì)多齒圍沙蠶抗氧化非酶系統(tǒng)的影響32-34
• 2.4.3 PFOS對(duì)多齒圍沙蠶抗氧化防御酶系統(tǒng)的影響34-35
• 2.4.4 總結(jié)35-36
• 2.5 本章小結(jié)36-37
• 第3章 PFOS對(duì)多齒圍沙蠶DNA損傷的毒性效應(yīng)37-43
• 3.1 引言37
• 3.2 材料與方法37-39
• 3.2.1 試劑儀器37
• 3.2.2 暴露實(shí)驗(yàn)37
• 3.2.3 彗星電泳37-38
• 3.2.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)38-39
• 3.3 結(jié)果39-41
• 3.3.1 PFOS脅迫下多齒圍沙蠶體腔細(xì)胞DNA損傷彗星圖片39-40
• 3.3.2 PFOS脅迫對(duì)多齒圍沙蠶DNA損傷彗星尾長(zhǎng)的影響40
• 3.3.3 PFOS脅迫對(duì)多齒圍沙蠶DNA損傷彗尾DNA含量的影響40
• 3.3.4 PFOS脅迫對(duì)多齒圍沙蠶DNA彗星尾距OTM的影響40-41
• 3.4 討論41-42
• 3.5 本章小結(jié)42-43
• 第4章 PFOS對(duì)多齒圍沙蠶CYP、GST基因表達(dá)及其酶活性的毒性效應(yīng)43-54
• 4.1 引言43-44
• 4.2 材料與方法44-46
• 4.2.1 試劑儀器44
• 4.2.2 暴露實(shí)驗(yàn)44
• 4.2.3 酶活性的測(cè)定44
• 4.2.4 PFOS暴露下基因相對(duì)表達(dá)量的測(cè)定44-46
• 4.2.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)46
• 4.3 結(jié)果46-50
• 4.3.1 PFOS對(duì)多齒圍沙蠶EROD酶，CYPs基因相對(duì)表達(dá)量的影響47-49
• 4.3.2 PFOS對(duì)多齒圍沙蠶GST酶活性、GST omega基因的影響49-50
• 4.4 討論50-53
• 4.5 本章小結(jié)53-54
• 第5章 結(jié)論與展望54-57
• 致謝57-58
• 參考文獻(xiàn)58-70
• 附錄70-73
• 在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文73

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