基于組學(xué)技術(shù)研究布洛芬對(duì)斑馬魚(yú)成魚(yú)的選擇性毒性.pdf

1、布洛芬(Ibuprofen，IBU)，作為一種非處方藥常用于緩解病痛和退燒癥狀，同時(shí)也是一種廣泛存在于水環(huán)境中的新型環(huán)境污染物—藥品及個(gè)人護(hù)理用品(PPCPs)。研究表明，布洛芬可以導(dǎo)致氧化損傷，免疫功能紊亂和神經(jīng)損傷等。布洛芬屬于手性藥物，R-(-)-布洛芬和S-(+)-布洛芬在環(huán)境中都有檢出且在性質(zhì)和毒性方面存在差異。所以，研究布洛芬對(duì)水生生物的立體選擇性毒性影響具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　目前對(duì)于布洛芬對(duì)映體的立體選擇性毒性研

2、究較少。本論文以斑馬魚(yú)為模式生物，借助于組學(xué)技術(shù)探究了布洛芬外消旋體及對(duì)映體對(duì)斑馬魚(yú)成魚(yú)的立體選擇性毒性效應(yīng)及作用機(jī)制，并得出以下結(jié)論:
　　本論文首先采用高效液相色譜技術(shù)對(duì)布洛芬進(jìn)行拆分，制備暴露實(shí)驗(yàn)所需對(duì)映體單體，并考察在24小時(shí)內(nèi)，R-(-)-布洛芬和S-(+)-布洛芬單體在不同環(huán)境條件（溫度，光照）及不同溶劑中的轉(zhuǎn)化情況。結(jié)果表明，單體穩(wěn)定，可用于暴露試驗(yàn)。
　　采用UPLC-Qtof-MS對(duì)暴露結(jié)束后的斑馬魚(yú)腦組織

3、中的極性小分子代謝物進(jìn)行非靶向代謝組學(xué)分析。篩選出45種生物標(biāo)志物和26條相關(guān)的代謝通路，主要涉及能量代謝、氧化應(yīng)激、基因調(diào)控、神經(jīng)發(fā)育及細(xì)胞生長(zhǎng)等。此外，借助于LC-MS/MS對(duì)22種氨基酸進(jìn)行定量分析。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育相關(guān)的酪氨酸、色氨酸以及苯丙氨酸等，與氧化應(yīng)激相關(guān)的半胱氨酸、甘氨酸和蛋氨酸等，與免疫功能精氨酸等，與能量代謝相關(guān)的谷氨酸、谷氨酰胺和天冬氨酸等，均發(fā)生了變化，且經(jīng)過(guò)布洛芬不同單體暴露后均表現(xiàn)出明顯的立體選擇性

4、差異。
　　借助于UPLC-Qtof-MS對(duì)布洛芬暴露結(jié)束后的斑馬魚(yú)腦組織樣品中的脂質(zhì)分子進(jìn)行脂質(zhì)組學(xué)分析，鑒定出46種生物標(biāo)志物，主要包括甘油磷脂，膽固醇酯，孕烯醇酮、甘油脂和鞘脂。同時(shí)，進(jìn)行了代謝通路分析。此外，借助于Qtrap建立了46種鞘脂的定量方法，并對(duì)暴露結(jié)束后的斑馬魚(yú)成魚(yú)腦組織內(nèi)的46種鞘脂進(jìn)行定量分析。結(jié)果顯示，有16種鞘脂存在明顯的組間差異。結(jié)果表明，長(zhǎng)期布洛芬暴露會(huì)導(dǎo)致成魚(yú)腦組織出現(xiàn)脂質(zhì)代謝紊亂，且布洛芬的不同

5、單體對(duì)于斑馬魚(yú)腦部脂質(zhì)代謝物種類(lèi)和含量的影響存在明顯的立體選擇性差異。
　　分別采集暴露后7天、14天和28天的斑馬魚(yú)腦組織，測(cè)定超氧化物歧化酶(SOD)、過(guò)氧化氫酶(CAT)和谷胱甘肽巰基轉(zhuǎn)移酶(GST)的變化。結(jié)果表明，腦組織中的SOD和CAT在暴露初期和中期并未發(fā)生明顯變化，但是28天出現(xiàn)了明顯的上升，不同單體暴露組中SOD未表現(xiàn)出明顯差異，而外消旋體和單體暴露組之間的CAT表現(xiàn)出顯著差異。腦組織中的GST在暴露初期表現(xiàn)出明