全氟化合物在斑馬魚(yú)胚胎中的毒性及毒代動(dòng)力學(xué)研究.pdf

1、全氟化合物(Perfluorinated chemicals,PFCs)廣泛應(yīng)用于工業(yè)和生活領(lǐng)域中,已經(jīng)對(duì)環(huán)境和人類健康構(gòu)成了嚴(yán)重威脅,近年來(lái)備受人們關(guān)注。其代表性化合物全氟辛烷磺酸(Perfluorooctanesulphonic acid,PFOS)具有難降解性、生物蓄積性和沿食物鏈在生物體內(nèi)富集作用,已經(jīng)成為一種新型的持久性有機(jī)環(huán)境污染物。目前對(duì)PFCs的毒性研究尚不全面,特別是在水生生物中的研究相對(duì)較少,且PFOS在斑馬魚(yú)仔魚(yú)中

2、的行為毒性和毒代動(dòng)力學(xué)研究在國(guó)內(nèi)外還未見(jiàn)報(bào)導(dǎo)。
　　 本文以斑馬魚(yú)胚胎為實(shí)驗(yàn)材料,優(yōu)化了利用斑馬魚(yú)胚胎檢測(cè)化合物毒性的實(shí)驗(yàn)方法,并以五種PFCs為研究對(duì)象,進(jìn)行了急性和亞急性毒性實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明,自6hpf染毒至120hpf,PFOS在PFCs中的毒性最大,其半數(shù)致死濃度(LC50)和半數(shù)致畸濃度(EC50)分別為4.389μM和2.230μM,胚胎內(nèi)PFOS的含量隨著染毒濃度的升高而升高。
　　 PFOS在胚胎中主要致畸

3、效應(yīng)為脊柱彎曲,主要表現(xiàn)為脊柱側(cè)凸和脊柱后凸。PFOS降低了斑馬魚(yú)胚胎的心率和孵化率,且對(duì)斑馬魚(yú)胚胎的自主運(yùn)動(dòng)有影響。利用吖啶橙染色技術(shù)檢測(cè)24hpf胚胎內(nèi)細(xì)胞凋亡,結(jié)果顯示大量的細(xì)胞凋亡出現(xiàn)在腦部、眼睛和尾部。病理組織切片結(jié)果表明PFOS會(huì)導(dǎo)致尾部肌肉纖維斷裂、排列紊亂。利用Fli-1:EGFP轉(zhuǎn)基因斑馬魚(yú)胚胎檢測(cè)PFOS染毒后的血管形態(tài),結(jié)果顯示軀干血管有斷裂、交叉、甚至缺失的現(xiàn)象。行為學(xué)研究中,基本活力測(cè)試結(jié)果表明,胚胎自6hpf

4、染毒至96hpf后脫毒的斑馬魚(yú)仔魚(yú),第5天的活力呈“倒U型”,即低濃度表現(xiàn)為刺激活力,高濃度抑制活力；但在6dpf用不同濃度的PFOS對(duì)胚胎染毒1h,其活力表現(xiàn)為隨著染毒濃度上升而升高的趨勢(shì)；光刺激測(cè)試中,PFOS染毒后胚胎與對(duì)照組沒(méi)有顯著差異。這些結(jié)果說(shuō)明PFOS在斑馬魚(yú)胚胎中有發(fā)育和潛在的神經(jīng)毒性。
　　 為研究PFOS在胚胎中的染毒窗口效應(yīng),以24h間隔(1-25hpf、25-49hpf、49-73hpf、73-97hpf

5、、97-121hpf)對(duì)胚胎進(jìn)行不同發(fā)育階段的染毒,結(jié)果表明各組胚胎在脫毒后毒性作用不可逆,97-121hpf的染毒窗口胚胎畸形率最高,PFOS體內(nèi)蓄積量也最大,且泳速最低。
　　 為考察PFOS在斑馬魚(yú)胚胎體內(nèi)的毒代動(dòng)力學(xué)特征,以4μM PFOS對(duì)1hpf的斑馬魚(yú)胚胎進(jìn)行暴毒,分別在染毒后2,4,6,10,24,48,72,96和120h進(jìn)行測(cè)定,結(jié)果顯示染毒時(shí)間越長(zhǎng),吸收速率越高。這表明前期的絨毛膜對(duì)毒物的吸收有一定的阻擋作