鄰苯二甲酸二辛酯與重金屬聯(lián)合暴露對小鼠和斑馬魚胚胎的毒性及作用機制研究.pdf

1、鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)作為增塑劑而廣泛應用于塑料、樹酯和橡膠類制品的生產(chǎn)，是一種重要的環(huán)境激素類化合物，它可通過不同的途徑進入人體，從而危害人類健康。鉛(Pb)和砷(As)均為廣泛分布于自然界中的重金屬污染物，可通過多種途徑（呼吸道、皮膚黏膜、消化道等）進入人體，可致人體多種系統(tǒng)毒性（神經(jīng)系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、泌尿系統(tǒng)、血液及造血系統(tǒng)等）。DOP、Pb和As同時存在于環(huán)境中，目前關于DOP、Pb和As的單獨毒性的研究較多，而關于DOP以及

2、三者聯(lián)合作用的報道甚少。因此，本文以小鼠為研究對象，研究DOP、Pb和As的聯(lián)合暴露毒性作用及機制;以斑馬魚胚胎為研究對象，研究DOP和As聯(lián)合暴露毒性作用及機制，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。本文主要從以下幾方面展開論述：
　　第一部分 DOP、Pb和As聯(lián)合暴露對小鼠學習記憶能力的影響及其作用機制研究
　　DOP(200、500和1000 mg/kg體重)、Pb(50 mg/L)和A

3、s(10 mg/L)對3周齡雄性小鼠持續(xù)暴露8周，其中DOP采用灌胃暴露，Pb和As飲用水暴露，采用行為學、組織病理學、酶學和蛋白印跡等方法，研究DOP、Pb和As聯(lián)合暴露對小鼠學習記憶功能的影響及作用機制。
　　(1)對小鼠學習記憶功能的影響。結果表明，與對照組相比，DOP、Pb+DOP、As+DOP和Pb+As+DOP的高劑量組，小鼠的逃逸潛伏期顯著增加，平均穿越平臺的次數(shù)明顯減少，說明小鼠學習記憶能力顯著下降;析因分析表明，

4、三者聯(lián)合暴露時存在拮抗作用。組織病理學結果表明，DOP、Pb和As聯(lián)合暴露會導致小鼠海馬神經(jīng)細胞病變。
　　(2) ICP分析小鼠組織中Pb和As含量。結果表明，與對照組相比，Pb、As暴露組小鼠組織中Pb和As含量均顯著增加，尤其是在腦中，說明Pb和As均能在小鼠組織中蓄積;Pb+As組與Pb組相比，Pb和As在腦組織中的含量均顯著降低;析因分析表明Pb和As聯(lián)合暴露對小鼠腦組織中Pb和As的含量存在拮抗作用。
　　(3)

5、作用機制研究。酶學研究結果表明，與對照組相比，DOP、Pb+DOP、 As+DOP和Pb+As+DOP高劑量組小鼠腦組織中超氧化物歧化酶(SOD)和乙酰膽堿酯酶(AChE)活性顯著降低，而丙二醛(MDA)含量和一氧化氮合酶(NOS)活性顯著增加，說明DOP單獨及其與Pb和As聯(lián)合暴露可致小鼠產(chǎn)生氧化應激;析因分析表明，三者聯(lián)合暴露對小鼠腦組織中的NOS和AChE活性存在拮抗作用。蛋白印跡結果表明，與對照組相比，DOP、Pb+DOP、As

6、+DOP和Pb+As+DOP的高劑量組，小鼠海馬組織中Bax和Caspase-3表達量上調(diào)，Bcl-2表達量下調(diào)。說明DOP、Pb和As聯(lián)合暴露可能的作用機制是:通過對機體引起氧化損傷，進而導致細胞凋亡，引起神經(jīng)毒性效應。
　　第二部分 DOP和As聯(lián)合暴露對斑馬魚胚胎的毒性研究
　　DOP(0.005、0.05和0.5 mg/L)和As(0.01 mg/L)對斑馬魚胚胎單獨及聯(lián)合暴露，持續(xù)5d。采用RT-PCR法分析As和

7、DOP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的影響。
　　(1)與空白對照組相比，聯(lián)合暴露會顯著影響NMDA結構亞基NR1A及調(diào)節(jié)亞基NR2A、NR2B和NR2D的表達水平;行為相關基因bcl-2及c-fos表達顯著降低，說明As和DOP聯(lián)合暴露可對斑馬魚的神經(jīng)系統(tǒng)造成一定的損傷。析因分析表明，二者聯(lián)合暴露對NMDA受體亞基NR1A表達存在拮抗作用，對NR2A的表達存在協(xié)同作用。
　　(2)聯(lián)合暴露可顯

8、著上調(diào)能引起氧化應激的相關蛋白Cu/Zn-SOD、Mn-SOD、GPx1和CAT的mRNA表達，說明二者聯(lián)合暴露可致斑馬魚胚胎產(chǎn)生氧化應激，破壞機體的抗氧化防御系統(tǒng)，析因分析表明，二者聯(lián)合暴露對CAT的mRNA表達存在協(xié)同作用，對GPX1的mRNA表達存在拮抗作用。
　　(3)聯(lián)合暴露可引起斑馬魚胚胎發(fā)育相關基因的表達產(chǎn)生顯著變化，與空白對照組相比，cyp1a、hsp70、vezf1和mt基因的表達顯著上調(diào)，而wnt8a和mstn