砷、鄰苯二甲酸二丁酯和鄰苯二甲酸單丁酯的聯(lián)合毒性及機制研究.pdf

1、砷(As)，是一種常見的重金屬污染物，廣泛分布于環(huán)境中。長期As暴露可引起心血管疾病、糖尿病、皮膚及神經(jīng)功能損傷和免疫紊亂等，對人體健康具有重要影響。鄰苯二甲酸酯(PAEs)因具有高毒性、難降解及持久性等特點，已引起了國內外學者的廣泛關注。鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)作為目前較為常用的PAEs之一，可通過多種途徑進入人體，進而對人體健康造成傷害。而鄰苯二甲酸單丁酯(MBP)是DBP進入機體后最主要的代謝產物，也具有雌激素作用。目前國內外關

2、于化學污染物的研究大多集中于單個物質對生物機體的影響，然而現(xiàn)實環(huán)境中的污染物并非是單一存在的，單個物質的毒理研究顯然已不能真實地反映環(huán)境中化學污染物的真實狀況。因此，本文以斑馬魚為研究對象，采用環(huán)境中低濃度的As和DBP聯(lián)合暴露，研究其聯(lián)合毒性;再以初斷乳小鼠為研究對象，采用As、DBP和MBP聯(lián)合暴露，研究其聯(lián)合毒性及機制，為聯(lián)合暴露的研究提供一定的基礎，該研究對人類健康具有重要的現(xiàn)實意義。主要結論如下:
　　第一部分 As和D

3、BP單獨及聯(lián)合暴露對斑馬魚胚胎的毒性研究
　　采用As(0.01 mg/L)和DBP(0.005、0.05和0.5 mg/L)對斑馬魚胚胎持續(xù)暴露5d，分析As和DBP單獨及聯(lián)合暴露對斑馬魚胚胎神經(jīng)、發(fā)育及氧化應激相關基因的表達水平的影響。
　　1.As和DBP聯(lián)合暴露可導致NMDA結構亞基NR1A及部分調節(jié)亞基NR2A、NR2B的表達顯著上調(p＜0.05），行為相關基因bcl-2及c-fos表達顯著下調(p＜0.05)，

4、并呈現(xiàn)劑量依賴關系;可見，As和DBP聯(lián)合暴露可對斑馬魚的神經(jīng)系統(tǒng)造成一定程度的損傷。析因分析表明，二者聯(lián)合暴露對NMDA受體亞基的表達存在協(xié)同作用(p＜0.05），對bcl-2及c-fos的表達無交互作用(p＞0.05）。
　　2.As和DBP聯(lián)合暴露可以引起發(fā)育相關基因表達水平發(fā)生顯著變化，其中與外界有毒污染物刺激有關的hsp70，cyp1a及mt-2基因表達顯著上調(p＜0.05），與生長發(fā)育相關的wnt8a基因表達顯著下調

5、(p＜0.05），而As和DBP單獨暴露組wnt8a的基因表達水平則沒有發(fā)生顯著變化(p＞0.05）。結果提示單獨As暴露不會對機體的生長發(fā)育造成影響，As和DBP聯(lián)合暴露能夠損傷機體的發(fā)育。且二者聯(lián)合暴露存在協(xié)同作用(p＜0.05）。
　　3.As和DBP聯(lián)合暴露可顯著上調能引起氧化應激的GPx及CAT的mRNA表達(p＜0.05），并呈現(xiàn)一定的劑量依賴關系，提示As和DBP聯(lián)合暴露可引起斑馬魚機體內的氧化應激，破壞機體的抗氧化

6、防御系統(tǒng)。且二者聯(lián)合暴露對GPx及CAT的mRNA表達存在協(xié)同作用(p＜0.05）。
　　第二部分 As、DBP和MBP單獨及聯(lián)合暴露對初斷乳小鼠學習記憶損傷及機制研究
　　采用As(10 mg/L.p.o.)、DBP(50 mg/kg body weight.i.g.)和MBP(50 mg/kgbody weight.i.g.)聯(lián)合暴露的方式對初斷乳小鼠持續(xù)暴露8周。
　　1.水迷宮結果表明，與空白對照組相比，As+

7、DBP、As+DBP+MBP組小鼠的逃逸潛伏期和平均穿越平臺的次數(shù)具有顯著性差異(p＜0.05）;與DBP+MBP組相比，As+DBP+MBP組小鼠的逃逸潛伏期和平均穿越平臺的次數(shù)亦有顯著性差異(p＜0.05)?？梢姡珹s+DBP+MBP聯(lián)合暴露可導致小鼠的學習記憶能力受到一定程度的損傷，單獨As暴露不會對學習記憶能力產生影響。析因分析表明，三者聯(lián)合暴露存在拮抗作用(p＜0.05）。
　　2.酶活性研究表明，與空白對照組相比，As

8、+DBP、As+MBP和As+DBP+MBP組小鼠腦、肝臟和腎臟中SOD活性顯著降低，MDA水平顯著增高(p＜0.05），而DBP+MBP組小鼠SOD活性和MDA水平未發(fā)生顯著變化(p＞0.05），提示As、DBP和MBP聯(lián)合暴露可降低機體的抗氧化能力，導致組織的氧化損傷，而DBP+MBP聯(lián)合暴露不會對機體組織造成顯著的氧化損傷;析因分析表明，三者聯(lián)合暴露存在拮抗作用(p＜0.05）。Western blot結果表明，As+DBP+MB