基于脂質(zhì)組學(xué)的PCB153和PCB95對(duì)PC12細(xì)胞聯(lián)合毒性效應(yīng)研究.pdf

1、多氯聯(lián)苯(PCBs)作為一種廣泛存在的持久性有機(jī)污染物，能夠?qū)ι锏纳诚到y(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)等造成不同程度的影響，這些影響通過(guò)食物鏈被逐漸富集，給人類(lèi)健康帶來(lái)巨大威脅。環(huán)境中的PCBs往往并不是以某種單一的形式存在，而是復(fù)合暴露。因此，研究不同多氯聯(lián)苯的混合污染帶來(lái)的聯(lián)合毒性效應(yīng)具有很重要的意義。隨著科學(xué)技術(shù)水平的進(jìn)步，脂質(zhì)組學(xué)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，通過(guò)脂質(zhì)組學(xué)技術(shù)揭示污染物的毒性作用為更廣泛地研究其作用機(jī)理提供了嶄新的思路和方法。

2、>　　鑒于未來(lái)毒性測(cè)試的重點(diǎn)將由整體動(dòng)物試驗(yàn)轉(zhuǎn)向基于細(xì)胞等動(dòng)物替代方法的測(cè)試策略，本論文以PC12細(xì)胞為研究對(duì)象，開(kāi)展PCB153和PCB95單獨(dú)及聯(lián)合暴露實(shí)驗(yàn)，并通過(guò)脂質(zhì)組學(xué)技術(shù)分析其對(duì)PC12細(xì)胞內(nèi)源性甘油磷脂產(chǎn)生的影響，從而在細(xì)胞層面探討PCB153和PCB95單獨(dú)及聯(lián)合暴露產(chǎn)生的神經(jīng)毒性作用。
　　本研究首先建立了26種甘油磷脂在HepG2細(xì)胞和PC12細(xì)胞中的檢測(cè)方法，其中22種甘油磷脂為兩種細(xì)胞的內(nèi)源性脂質(zhì)。對(duì)于外源性

3、甘油磷脂在PC12細(xì)胞中進(jìn)行添加回收實(shí)驗(yàn)，添加濃度在25μg/L-1000μg/L之間時(shí)，回收率在737％-1172％之間，證明了方法的準(zhǔn)確性。采用PC12細(xì)胞進(jìn)行重復(fù)性試驗(yàn)(n=12)，測(cè)得各脂質(zhì)化合物含量變化RSD均小于20％，說(shuō)明了方法重現(xiàn)性良好。該方法為細(xì)胞中部分甘油磷脂的檢測(cè)提供了技術(shù)依據(jù)，也為后續(xù)靶向脂質(zhì)組學(xué)研究提供了基礎(chǔ)。
　　開(kāi)展了PC12細(xì)胞在PCB153和PCB95分別為014μM，139μM，5540μM和0

4、1μM，2μM，10μM三個(gè)劑量下的細(xì)胞活性實(shí)驗(yàn)，暴露時(shí)間至120h。其中，不同劑量PCB153暴露期間，細(xì)胞活性在4686％-15074％之間;不同劑量PCB95暴露期間，細(xì)胞活性在6443％-10021％之間。以上述三個(gè)劑量的PCB153和PCB95對(duì)PC12細(xì)胞開(kāi)展脂質(zhì)組學(xué)研究，暴露時(shí)間至120h。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，PCB153暴露PC12細(xì)胞至120h時(shí)，低、高劑量組中甘油磷脂呈現(xiàn)出相似的上調(diào)趨勢(shì)，而中劑量組呈現(xiàn)出相反的變化趨勢(shì);暴露P

5、CB95至120h時(shí)，低、中劑量組變化趨勢(shì)相似，高劑量組變化更為劇烈，并分別有2、2、7種甘油磷脂發(fā)生顯著上調(diào)。根據(jù)變量中VIP值＞1，結(jié)合t-testP值＜005，篩選得到PC12細(xì)胞暴露不同劑量PCB153至120h時(shí)的差異代謝物為PC(140/140)，PE(16.0/181)，PE(16.0/182)，PS(180/181)以及PI(16.0/181)，暴露不同劑量PCB95至120h時(shí)的差異代謝物僅有PC(140/140)。<

6、br>　　以PCB153和PCB95所確定的的最高劑量單獨(dú)及聯(lián)合暴露PC12細(xì)胞至24h后進(jìn)行細(xì)胞活性實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)聯(lián)合暴露組的細(xì)胞活性高于PCB153組，低于PCB95組。聯(lián)合暴露組中甘油磷脂波動(dòng)范圍較單獨(dú)暴露更加廣泛，篩選得到差異代謝物PC(140/140)和PS(180/181)。此外，還建立了以甘油磷脂的兩條脂肪酸鏈為特征碎片，結(jié)合母離子構(gòu)建MRM信息對(duì)PC12細(xì)胞中未知甘油磷脂進(jìn)行初步篩選的方法，初步篩選出PC12細(xì)胞中的62種甘