三(1,3-二氯-2-丙基)磷酸酯对大鼠的神经毒性效应

考察三(1,3-二氯-2-丙基)磷酸酯(TDCPP)对大鼠神经系统的毒性效应及其毒性机制,为有机磷阻燃剂(OPFRs)对哺乳动物神经毒性及其临床防治提供基础数据和科学依据。以Sprague-Dawley (SD)大鼠为受试生物,将TDCPP溶于橄榄油配制不同染毒剂量(125、250和500 mg·kg~(-1)·d~(-1))进行灌胃处理,溶剂对照组以相同体积的橄榄油进行灌胃,空白对照组不做任何处理,染毒周期为12周。结果表明,溶剂对照组和空白对照组的各项检测指标均无显著性差别(P0.05)。TDCPP染毒组与对照组之间的差异主要表现为(1)体重变化:染毒期间,TDCPP处理组大鼠的体重与对照组相比有下降的趋势,在第12周中剂量染毒组和高剂量染毒组大鼠体重均显著性低于对照组(P0.05);(2)行为学实验:Morris水迷宫实验结果表明,高剂量的TDCPP对大鼠的空间学习记忆能力造成影响,主要表现为在定位航行实验中,高剂量染毒组大鼠的逃避潜伏期显著性高于对照组和低剂量染毒组(P0.05),而在空间探索实验中,高剂量染毒组大鼠在目标象限停留时间显著性低于对照组(P0.05);(3)生化指标检测:各组间纹状体内多巴胺(DA)含量并无显著性差异(P 0.05),染毒组乙酰胆碱酯酶(ACh E)活性与对照组相比显著性降低(P0.01)且具有剂量依赖性,高剂量染毒组超氧化物歧化酶(SOD)活性显著性降低,高剂量和中剂量染毒组谷胱甘肽(GSH)含量显著性降低(P0.05),这表明TDCPP对大鼠脑组织造成了氧化损伤,TDCPP染毒组脑组织的炎症因子(TNF-α)水平均高于对照组,且中剂量与高剂量染毒组TNF-α含量显著性高于对照组(P0.05),揭示TDCPP能引起大鼠脑部的炎症反应,对脑组织造成损伤;(4)纹状体超微结构:电镜结果表明,TDCPP可导致纹状体细胞受到损伤,主要表现为细胞核固缩、线粒体损伤和突触间隙减小。研究表明,TDCPP可引起大鼠体重明显下降,导致大鼠神经细胞损伤,行为改变,抑制ACh E、SOD活性及GSH含量,使炎症介质增高,引起大鼠脑组织的氧化损伤和炎症反应。     

磷酸三(2,3-二氯丙基)酯阻燃剂对稀有鮈鲫的毒性效应

为研究新型阻燃剂磷酸三(2,3-二氯丙基)酯(TDCPP)的毒性效应,以稀有鮈鲫(Gobiocypris rarus)为实验生物,采用半静态实验方法,分别进行96 h和28 d的染毒,研究TDCPP对稀有鮈鲫的急性毒性和慢性毒性效应,并通过对稀有鮈鲫脑组织中与神经纤维的生长、发育、轴突再生等相关基因mRNA表达量的检测,初步探讨了TDCPP的神经毒性作用。结果表明：TDCPP对稀有鮈鲫的96 h-LC₅₀为2.99(2.20～3.38) mg·L^-1,根据化学物质对鱼类毒性分级标准TDCPP属于剧毒性。经0.9、1.5、2.1和2.7 mg·L^-1 TDCPP染毒28 d,与对照组相比,暴露组稀有鮈鲫肝脏及脑组织中SOD和GSH-Px的活性均受到抑制,且随着TDCPP的暴露浓度增加,其抑制作用显著增强;暴露组稀有鮈鲫脑组织中与神经纤维的生长、发育相关的微管蛋白α/β、神经丝NF-M以及关键蛋白GAP-43等基因的mRNA表达量,与对照相比均发生显著下调。可知,TDCPP暴露可以诱发稀有鮈鲫神经毒性作用。     

纳米二氧化钛对小胶质细胞Notch信号通路及炎症因子分泌水平的影响

由于纳米材料的广泛应用及其可能存在的生物安全性风险,本研究探讨了纳米二氧化钛对小胶质细胞Notch信号通路及炎症因子分泌水平的影响.以不同浓度的纳米二氧化钛染毒小胶质细胞,MTT法测定细胞活力,乳酸脱氢酶(LDH)检测试剂盒测定细胞培养液上清液LDH活性,ELISA法测定细胞培养液上清液肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-1β(IL-1β)、白细胞介素-6(IL-6)的分泌水平,Western Blot法检测Notch-1和Hes-1的蛋白表达水平.结果表明,与对照组相比,纳米二氧化钛40.0 μg·mL-1和50.0μg·mL-1暴露组细胞活力显著降低;纳米二氧化钛20.0、30.0和40.0 μg·mL-1暴露组LDH水平明显升高;纳米二氧化钛15.0,20.0、30.0和40.0 μg·mL-1暴露组TNF-α、IL-1β和IL-6分泌水平升高;纳米二氧化钛20.0、30.0和40.0μg·mL-1暴露组Notch-1及Hes-1蛋白表达水平升高.研究表明,纳米二氧化钛暴露导致细胞活力降低,破坏细胞膜的完整性,炎症因子及Notch信号通路相关蛋白Notch-1和Hes-1的表达水平升高.     

全氟辛烷磺酸对哮喘小鼠炎症反应的影响

探讨全氟辛烷磺酸(perfluorooctane sulfonate,PFOS)暴露对哮喘小鼠Th1/Th2炎症反应的影响。选择36只雄性C57BL/6J小鼠,随机分为6组:对照组、卵清蛋白(ovalbumin,OVA)单独致敏组、PFOS染毒组(0.1、1、5、10 mg·kg~(-1)·d~(-1) PFOS+OVA致敏),每组6只。染毒和诱发哮喘后第26天收集肺泡灌洗液(BALF)进行有核细胞总数和嗜酸性粒细胞计数;用Luminex技术测定BALF中细胞因子白细胞介素-5(interleukin-5,IL-5)、白细胞介素-4(interleukin-4,IL-4)和γ干扰素(interferon-γ,IFN-γ)水平;肺组织切片染色观察其病理变化。随PFOS暴露浓度的增加,嗜酸粒细胞总数呈上升趋势(P0.05),IL-5/IFN-γ比值增加(P0.05);其中10 mg·kg~(-1)·d-1PFOS+OVA组BALF中的白细胞总数显著高于OVA单独组(P0.05),IL-4水平及IL-4/IFN-γ比值显著高于OVA单独组(P0.05),且与单独OVA组相比小鼠气道粘膜及粘膜下层厚度更厚,炎症细胞浸润更明显,PAS染色阳性的气道上皮细胞明显更高。PFOS能加重哮喘小鼠肺部的炎症反应并诱导Th2型细胞因子的表达。     

免疫毒性评价中不同淋巴细胞激活剂致大鼠外周全血产生细胞因子作用的评价

淋巴细胞激活剂可有效活化免疫细胞,进而促进细胞因子的产生和分泌,但不同激活剂及激活方式的选择直接影响细胞因子产生的种类和水平。为评价不同激活剂促细胞因子产生的作用,筛选一种快速有效的激活方法用于细胞因子检测,本研究采用不同浓度佛波酯(PMA)/钙离子载体、植物血凝素(PHA)、刀豆蛋白A(Con A)、脂多糖(LPS)和美洲商陆素(PWM)体外激活大鼠外周全血0、2、4、6、8、10 h,对各样本中10种细胞因子(白细胞介素2(IL-2)、白细胞介素4(IL-4)、白细胞介素6(IL-6)、白细胞介素10(IL-10)、白细胞介素13(IL-13)、干扰素γ(IFN-γ)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)、粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF)、受激活调节正常T细胞表达和分泌因子(RANTES)和转化生长因子β(TGF-β))含量进行检测,并评价了环孢素A和硫唑嘌呤2种免疫抑制剂对激活剂诱导产生细胞因子的抑制作用。结果表明25 ng·mL-1PMA和1μg·mL-1钙离子载体体外诱导6 h可以显著升高大鼠外周全血IL-2、IFN-γ、TNF-α、RANTES和TGF-β含量,是一种作用广泛的激活方法。其诱导产生细胞因子作用的变化可反映机体免疫系统和功能的损伤,可有效用于外源化学物免疫毒性评价。     

三(1,3-二氯-2-丙基)磷酸酯诱发肝脏损害及病理改变研究

本研究观测有机磷酯阻燃剂(OPFRs)污染是否可以诱发肝脏损害,考察其发生及发展程度,并探讨其发生机理,为有机磷阻燃剂污染的防治和相关疾病的有效治疗提供基础数据和科学依据。实验以大鼠为动物模型,将60只SPF级SD雄性大鼠分为5组,每组12只,选取典型的氯代有机磷阻燃剂三(1,3-二氯-2-丙基)磷酸酯(TDCPP)对大鼠进行染毒,空白对照组不做任何处理,溶剂对照组以相同体积的橄榄油灌胃,染毒组以不同剂量的TDCPP进行灌胃(125 mg·kg~(-1)·d~(-1)、250 mg·kg~(-1)·d~(-1)和500 mg·kg~(-1)·d~(-1)),每周测量体重,于第4周和第8周取血检测肝功及其他生化指标,在第8周每组抽取3只大鼠取肝脏组织做HE染色,并用透射电镜观察分析肝组织病理学改变。TDCPP对大鼠染毒8周后,结果表明:(1)体重指标在灌胃1周后开始发生差异,TDCPP处理组大鼠的体重有下降的趋势,染毒组与空白对照组和溶剂对照组相比较,差异显著(*P0.05,**P0.01),其中高剂量灌胃组的体重下降最为明显(**P0.01);(2)血清肝功指标表现出显著变化,血清谷丙转氨酶、谷草转氨酶、胆固醇和甘油三脂水平在第8周呈现明显下降趋势,染毒组与空白对照组和溶剂对照组比较,差异明显(*P0.05,**P0.01);(3) TDCPP暴露组生理生化指标变化明显,血清乙酰胆碱酯酶活性显著降低,MDA含量显著升高,SOD活力显著性降低,造成氧化损伤,与空白对照组和溶剂对照组比较,差异显著(*P0.05,**P0.01);(4)病理切片结果显示染毒组与对照组比较,细胞坏死现象明显,且高剂量组坏死更为严重。研究结果显示:TDCPP可引起大鼠体重明显下降,大鼠肝脏细胞损伤、合成功能下降,造成肝脏代谢功能紊乱,造成较为严重的肝损伤。     

火箭推进剂单推-Ⅲ对大鼠肺的毒性效应

为探讨新型火箭推进剂单推-Ⅲ(主成分为肼)对大鼠肺的毒性效应及其作用机制,将24只雄性Wistar大鼠随机分为4组:生理盐水对照组、低剂量组、中剂量组和高剂量组,采用气管滴注法染毒,染毒剂量分别为每次0、5.50、13.75、27.50mg·kg-(1以每kg大鼠滴注的肼(mg)计算),每天1次,连续染毒14d,腹主动脉放血处死,检测肺组织病理学改变、氧化损伤、炎性因子和肺组织细胞DNA损伤.结果表明,1)单推-Ⅲ染毒可导致大鼠肺组织炎症:低剂量组表现为轻度肺间质性炎症,中、高剂量组表现为中度肺间质性炎症;2)单推-Ⅲ染毒可导致大鼠肺组织氧化损伤:随着染毒剂量的增加,大鼠支气管肺泡灌洗液中乳酸脱氢酶(LDH)逐渐升高,而总抗氧化能力(T-AOC)逐渐降低,高剂量组与对照组差异显著(p<0.05);3)单推-Ⅲ可导致大鼠肺组织炎性免疫损伤:随着染毒剂量的增加,肺组织匀浆液中肿瘤坏死因子-α(TNF-α)和白细胞介素-6(IL-6)均逐渐升高,高剂量组与对照组差异显著(p<0.05);4)单推-Ⅲ可导致大鼠肺组织细胞DNA损伤:随着染毒剂量的增加,尾部DNA含量、尾长、尾矩、Olive尾矩均逐渐升高,其中高剂量组尾长、Olive尾矩与对照组差异显著(p<0.05).综合以上实验结果可以看出火箭推进剂单推-Ⅲ对大鼠肺组织可产生一定的毒性效应.     

磷酸三(2,3-二氯丙基)酯暴露诱发NRK-52E细胞纤维化的体外研究

自2004年禁止使用五溴联苯醚混合物阻燃剂以来,有机磷阻燃剂(organophosphorus flame retardants,OPFR)作为替代品开始被广泛生产和使用,因而成为当今阻燃剂研究的热点。目前,有机磷阻燃剂在水体环境及生物体中已有较高的检出率,而其对生物体及生态环境的潜在毒性效应还知之甚少。本研究利用磷酸三(2,3-二氯丙基)酯(tri(2,3-dichloropropyl)phosphate,TDCPP)对大鼠肾小管上皮细胞(NRK-52E)的毒性暴露实验,探讨TDCPP潜在的肾脏毒性。结果表明:一定剂量的TDCPP对NRK-52E的细胞活性有抑制作用,能诱导细胞内活性氧自由基(reactive oxide species,ROS)生成量增加,并触发上皮-间充质转换(epithelial-mesenchymal transition,EMT)及胞外基质沉积因子如波形蛋白(vimentin)、转化生长因子-β1(transforming growth factor-β1,TGF-β1)、胞外基质成分纤连蛋白-1(fibronectin-1,FN-1)等基因mRNA表达的显著上调以及上皮细胞钙粘蛋白(E-cadherin)等基因mRNA表达的显著下调。上述研究结果表明,TDCPP可促进NRK-52E细胞发生上皮间充质转化及纤维化。本研究为进一步综合评估TDCPP的生物和环境毒理效应提供了基础实验数据。     

VOCs、细菌及颗粒物混合暴露致小鼠学习记忆障碍机制研究

室内空气污染的现状是多种污染源共存,挥发性有机物(volatile organic compounds, VOCs)、细菌及颗粒物等是典型室内空气污染物。神经行为学毒性是室内空气污染引起的敏感毒性作用之一。为了探讨VOCs、细菌及颗粒物混合暴露对小鼠学习记忆能力的影响及机制,选用雄性昆明小鼠70只,随机分为对照(G1)和2～7(G2～G7)号染毒组。采用水迷宫和抓力仪测定小鼠的学习记忆潜伏期和抓力,染毒结束后测定全脑中活性氧(ROS)、丙二醛(MDA),神经递质谷氨酸(Glu)、乙酰胆碱(Ach)含量以及胆碱能系统的乙酰胆碱转移酶(ChAT)和乙酰胆碱酯酶(TChE)活力,同时分析脑源性神经营养因子(BDNF)、胶质细胞神经营养因子(GDNF)及神经生长因子(NGF)的水平。结果显示,第6天,G5、G6及G7小鼠的抓力、逃避潜伏期及在原平台所在象限的探索时间较对照组存在显著差异,并且伴有ROS、MDA含量的显著升高,Glu含量的显著升高,Ach含量、ChAT及TChE活力的显著降低,以及神经营养因子的显著下调(P<0.05或P<0.01)。研究结果表明,VOCs、颗粒物及细菌混合暴露能够导致小鼠学习记忆障碍,混合暴露引起的氧化损伤诱导的神经兴奋或抑制性毒性作用,以及神经营养因子沿轴突逆向传递降低或中断两方面作用导致神经递质产生和释放异常,进而引起学习记忆能力降低。     

沙尘暴源区土壤盐碱扬尘对大鼠呼吸系统的免疫损伤

为研究沙尘暴源区土壤盐碱扬尘对大鼠呼吸系统的免疫损伤,采集距北京200多公里的张家口张北地区的安固里诺尔干盐湖(N41.316°,E114.350°)0~5 cm的盐碱表土,过200目(75μm)筛,测试土壤盐碱扬尘中水溶性离子。将32只雄性7周龄Wistar大鼠随机分为4组,即生理盐水对照组、低浓度组(1.5 mg·kg~(-1))、中浓度组(7.5 mg·kg~(-1))、高浓度组(37.5 mg·kg~(-1)),配制颗粒物悬液,采用气管滴注急性染毒方式,24 h后处死动物,检测血常规及血浆和肺泡灌洗液(BALF)的总抗氧化能力(T-AOC)、白介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子(TNF-α)、乳酸脱氢酶(LDH)、转化生长因子(TGF-β1)等氧化炎症因子,并制作肺组织和气管病理切片。结果表明,沙尘暴源区土壤盐碱扬尘中含有大量的SO_4~(2-)、NO_3~-和NH_4~+等离子;土壤盐碱扬尘急性染毒会对大鼠气管和肺组织造成明显的炎症病变,并随着染毒试剂浓度的升高而加重;但对大鼠血常规的影响较小。中、高浓度染毒使血浆中T-AOC显著下降(P0.05);染毒促使血浆TGF-β1分泌显著增加(P0.05),但不存在剂量-效应关系,其他氧化炎症指标分泌无显著变化。中、高浓度组BALF的TGF-β1因子分泌量显著高于生理盐水对照组(P0.05),高浓度组BALF中IL-6含量显著低于生理盐水对照组(P0.05),其他氧化炎症指标分泌无显著变化。这些研究显示土壤盐碱扬尘粒径大小及化学成分可能是造成大鼠氧化炎症差异的原因。     

DEHP (Di(2-ethylhexyl)phthalat)

Background, Goal and Scope

The plasticiser DEHP is suspected to affect the human reproductive system as an endocrine disruptor (Latini et al. 2004). A meta-analysis was performed to compare annual production amounts and daily uptake of DEHP.

Methods

For this purpose, production data were used from annual publications of the Federal Statistical German Agency (Statistiches Bundesamt) and daily uptake values on the basis of urinary secretion of DEHP metabolites from Wittassek et al. (2007a).

Results

It is shown that the daily uptake of DEHP by German university students is strictly and almost perfectly correlated with the industrial production of DEHP in Germany (correlation coefficient >0.9).

Discussion

The annual production amounts are reflected by the daily uptake values. When the production amount is high, the uptake increases; when the production amount is low, the uptake decreases.

Conclusions

This strict correlation allows the extrapolation of daily DEHP uptake for the 1970s years. On this basis it can be assumed that, at least for a part of the German population, the TDI of 50 μg/kg BW/day was exceeded. Because of their higher susceptibility and, therefore, higher uptake rate (Becker et al. 2004), a considerable exposure for infants might have occurred in these years.     

邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯生物降解性研究

研究了从污水处理厂的活性污泥和塑料厂排污口土壤中分离到的两株邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DE-HP)降解菌CQ0110Y和CQ0110G对DEHP的适宜降解条件以及其降解特性．结果表明，CQ0110Y和CQ0110G的适宜pH范围分别为6．0—8．0和6．0—7．5；适宜温度范围分别为20-35℃和25—35℃．当DEHP初始浓度小于1350mg／L时，它们对DEHP的降解反应符合一级动力学特征，DEHP半减期分别为：t1/2(CQ0110Y)=1.59d,t1/2(CQ0110G)=2.00d.，两株菌对DEHP均具有高效降解能力．图2表2参7     

沉水植物龙须眼子菜(Potamogeton pectinatus)对镉、铅的吸附特性

采用龙须眼子菜(Potamogeton pectinatus)干样为实验材料,研究了龙须眼子菜对溶液中镉、铅吸附的基本特征。相同浓度不同时间条件下的吸附实验结果显示,龙须眼子菜对溶液中镉、铅离子的吸附速度很快,大约20min就能达到平衡,吸附的限速过程是小孔扩散过程,随着时间的延长,吸附的动力学特征可用假二次方程描述。相同时间不同浓度条件下的吸附实验结果显示,龙须眼子菜对镉、铅的最大吸附量分别能达到32368和24776mg·kg-1,吸附的浓度动力学特征符合Langmuir曲线方程。所有结果都表明,龙须眼子菜能有效地从溶液中去除镉和铅,可以用于水体镉、铅污染的植物修复,也可把龙须眼子菜干样作为一种新的吸附剂用于去除工业废水中的镉和铅。     

Sexual reproduction in Acropora (Isopora) (Coelenterata: Scleractinia)

In contrast to the seasonal gamete and planula production of Acropora (Isopora) palifera on Heron Island reef (Lat. 23° S), populations on Lizard Island reef (Lat. 14° S), sampled in 1979, 1981 and 1983, and Salamaua and Busama reefs (Lat. 7° S), sampled from 1980 to 1983, planulated year-round. Intensive sampling of colonies at Salamaua and Busama showed that gametes ripened at two-month intervals and that up to six cycles of gametes and larvae could be produced by an individual colony. Gametes of only a portion of the population — usually close to 50% — ripened each month. The Salamaua population, on average, produced fewer and smaller planulae than the Heron Island population during each two-monthly reproductive cycle. Hypotheses correlating the annual periodicity of breeding in marine animals with latitudinal variation of temperature were tested. In general, the time of breeding in A. palifera at Heron Island reef is much more restricted than theories based on latitudinal variations of water temperature would predict. It is hypothesized that, in the near subtropical environment of Heron Island reef, this species has evolved a life-history strategy that limits the amount of energy allocated to reproduction and allocates more energy to growth.     

五氯酚和八氯代二苯并二噁英复合暴露对斑马鱼胚胎发育的毒性效应

为了评价环境中五氯酚(PCP)和八氯代二苯并二噁英(OCDD)对水环境以及鱼类的影响,以斑马鱼为模式生物,研究了PCP和OCDD对其胚胎发育的单一及复合毒性效应.结果表明,PCP单独暴露(浓度25μg·L-1～5mg·L-1)对斑马鱼胚胎发育具有较强的毒性效应,可导致胚胎孵化率显著下降,死亡率、畸形率显著上升,而OCDD单独暴露(200、500μg·L-1)对斑马鱼胚胎发育没有明显的毒性效应;OCDD与环境浓度的PCP复合暴露(OCDD+PCP1:250μg·L-1+25μg·L-1;OCDD+PCP2:250μg·L-1+50μg·L-1)对斑马鱼胚胎的存活与发育等没有显著影响,对斑马鱼胚胎内CYP1A基因表达以及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)的酶活力也没有显著影响,在实验浓度下二者共存没有明显的复合毒性效应。     

Functional morphology of Petricola (Rupellaria) typica (Bivalvia: Petricolidae)

The bivalve Petricola typica occurs from North Carolina (USA) to Brazil where, according to Rios (1970), its range extends to Rio Grande do Sul. The species can be found in coral blocks of Mussismilia hispida, inside colonies of Schizoporella unicornis (a calcarean bryozoan) and, more frequently, inside the sandy reefs built by the polychaete Phragmatopoma lapidosa (intertidal zone). Initial settlement probably occurs in a pre-existing cavity, which is enlarged to form a hole into which the bivalve fits exactly when its valves open. The shell, mantle, and siphons are described in detail. Special attention was paid to the ctenidia, labial palps, and stomach.