二氧化硫对小鼠不同组织器官的氧化损伤作用

对小鼠进行SO2染毒处理，测定吸入SO2后6种脏器（脑、肺、心、肝、脾、肾）的抗氧伦酶活性及抗氧化物质（GSH）和脂质过氧化作用（LPO）的水平。结果表明，（1）SO2吸入引起所有所试脏器抗氧化酶、超氧化物歧化酶（SOD）和谷胱甘肽过氧化物酶（GSH－Px）活性降低，GSH含量下降及脂质过氧化作用升高。（2）SO2对不同脏器引起的氧化损伤程度不同，存在器官差异，尤其以脑、心、肝、肺更为严重。（3）雌、雄有一定差别。由此得出结论：（1）通过过氧自由基引起组织细胞的氧化损伤可能是SO2毒理作用的主要机制；（2）SO2是一种全身性毒物，它可能引起多种组织器官损伤和疾病。     

SO2污染对小鼠骨髓细胞微核的诱发作用

在SO2吸入慢性染毒条件下,小鼠骨髓嗜多染红细胞（PCE）的微核细胞率与微核率均显著增加,且雌雄差异显著。结果也表明,SO2对阳性致突变剂乌拉坦航发微核的作用有显著抑制效应。本研究模拟SO2空气污染,从整体水平直接证实了SO2是哺乳类细胞染色体断裂剂、SO2与阳性致突变剂的联合作用是复杂的结论。     

二氧化硫对大鼠肺泡巨噬细胞DNA的损伤作用

运用单细胞凝胶电泳技术(又称彗星实验)研究了SO2动式吸入对雄性Wistar大鼠肺泡巨噬细胞DNA的损伤作用。结果表明，在SO2浓度为28．6，57．3，114．4ms／m^3的动式吸入染毒条件下，雄性大鼠肺泡巨噬细胞DNA拖尾长度分别为7．59，12．39，21．22μm，表明SO2可引起大鼠肺泡巨噬细胞DNA损伤，且随SO2吸入浓度的增加而加剧，呈明确的剂量效应关系，这意味着SO2具有引起哺乳动物肺泡巨噬细胞DNA突变的潜在危险，会造成机体的非特异性吞噬功能和抗肿瘤免疫监视作用的损伤。     

二氧化硫对小鼠不同脏器DNA的损伤作用

 应用单细胞凝胶电泳技术(SCGE)研究了SO₂对小鼠不同脏器(脑、肺、肝、脾、肾、肠和睾丸)及血液淋巴细胞遗传物质—DNA的损伤作用.结果表明,SO₂引起所有受试器官和血液淋巴细胞DNA损伤,且随SO₂浓度增加,DNA损伤加剧,并呈明确的剂量-效应关系.随吸入SO₂浓度增加,DNA受损伤的细胞数占总细胞数的比率增加,二者呈正相关.SO₂是一种全身性DNA损伤因子.     

SO_2和BaP复合暴露诱导小鼠心脏线粒体损伤的分子机制初探

采用C57BL6小鼠作为模型,SO2(7 mg·m-3)动式吸入染毒28 d,每天染毒6 h;SO2吸入染毒开始后的第1~5 d,每天在SO2吸入染毒结束后对小鼠进行腹腔注射Ba P(40 mg·kg-1(b.w.)),1 d注射1次.吸入染毒结束后,采用荧光定量PCR技术检测小鼠心肌细胞中由核DNA(n DNA)编码的细胞色素C氧化酶亚基CO4和由线粒体DNA(mt DNA)编码的ATP合酶亚基ATP6,以及调控线粒体呼吸链组分的核转录因子PGC1-α、NRF1和mt TFA的mRNA水平;并采用Western blot技术检测上述3种线粒体调控基因的蛋白表达.结果发现,SO2和Ba P复合暴露后,小鼠心肌线粒体氧化磷酸化复合体亚基CO4和ATP6的mRNA表达水平均显著降低,调控基因PGC1-α、NRF1和mt TFA的mRNA和蛋白水平也显著降低.提示小鼠在SO2和Ba P复合暴露后,可能通过降低心肌中NRF1表达,影响其对mt TFA的调控,进一步抑制相关基因组的转录和翻译,最终可能导致小鼠心肌线粒体的氧化磷酸化功能受损,进而引发心血管疾病.     

SO2致小鼠肝蛋白质氧化损伤和DNA-蛋白质交联作用

探讨了SO2对小鼠肝组织蛋白质的氧化损伤作用及其分子机制.结果表明,SO2可致雌、雄小鼠肝蛋白质羰基(PCO)含量升高,且呈浓度-效应关系.雌性小鼠肝PCO含量升高较雄性小鼠明显.SO2可致雌、雄小鼠肝细胞DNA-蛋白质交联(DPC)升高,且呈现浓度-效应关系,但这种升高仅在SO2浓度为28,56mg/m3时才具有显著意义.雌性小鼠肝细胞DPC升高较雄性小鼠明显.其分子机制可能是SO2吸入后,导致机体产生·OH和O2-·或直接抑制机体抗氧化系统酶的活性,使机体中过量的自由基堆积,继而对蛋白质和DNA产生损伤.     

二氧化硫对大鼠肺泡细胞和肺泡灌洗液的生化效应

研究了二氧化硫(SO2)对大鼠支气管肺泡灌洗细胞和肺泡灌洗液(BALF)的生化指标的影响。结果表明，吸入SO2后大鼠BALF中肺泡巨噬细胞数量增加、但比例减少，中性粒细胞和淋巴细胞数量和比例均增加，并存在剂量一效应关系；熏气后BALF的pH下降、蛋白质含量和肺通透指数升高，BALF中酸性磷酸酶、碱性磷酸酶和乳酸脱氢酶活性升高，脂质过氧化水平提高：这些细胞和生物化学指标的改变从不同的方面反映了SO2可引起大鼠肺组织和肺泡细胞的结构和功能的损伤。     

SO_2和BaP复合暴露诱导小鼠肺线粒体损伤的分子机制

采用C57BL6小鼠作为模型,SO2(7mg/m3)动式吸入染毒28d,每天染毒6h;SO2熏气开始后的第1~5d,腹腔注射Ba P(40mg/kg b.w.),一天一次.吸入染毒结束后,采用分光光度计法检测小鼠肺线粒体膜电位(MMP)以及细胞色素C氧化酶(COX)的活性;采用荧光定量PCR技术,检测肺细胞中细胞色素C氧化酶亚基CO4以及核转录因子PGC1-α、NRF1、mtTFA的mRNA水平;并采用Western blot技术检测上述三种线粒体调控基因的蛋白表达.结果发现,在SO2和BaP复合暴露后,小鼠肺线粒体膜电位下降,氧化磷酸化复合体COX活性和亚基CO4的mRNA表达水平显著降低,调控基因NRF1和mtTFA的mRNA和蛋白水平也显著下调.提示小鼠在SO2和BaP复合暴露后,可能通过降低肺中NRF1表达,影响其对mtTFA的调控,进一步抑制相关基因组的转录和翻译,最终可能导致小鼠肺线粒体的氧化磷酸化功能受损,线粒体膜电位下降进而引发肺部疾病.     

二氧化硫和铅联合染毒对小鼠遗传物质的损伤

 运用单细胞凝胶电泳技术研究了SO₂和醋酸铅亚急性联合染毒对雄性小鼠脑、肺、脾、肾细胞DNA的损伤.结果表明,在42mg/m³ SO₂和0.2%醋酸铅单独及联合作用下,小鼠脑、肺、肾、脾细胞DNA迁移距离均比对照组显著增加,而且铅可以加剧SO₂对脑、肾、脾细胞核DNA的损伤程度;SO₂对肺细胞核DNA的损伤程度要比铅的损伤大,小鼠肺细胞核DNA迁移距离在SO₂和醋酸铅联合作用组与醋酸铅单独作用组间有极显著性差异(P<0.01),而与SO₂单独作用组间没有显著性差异.SO₂和醋酸铅均可引起小鼠组织细胞的DNA损伤,它们对脑、肺、脾、肾的损伤程度不同,在一定条件下存在明显的协同效应,可以增强彼此的毒性作用.这意味着SO₂和铅均有引起哺乳动物细胞基因突变的潜在危险,大气SO₂污染与铅的污染可能加剧某些疾病的发生与发展.     

HPLC荧光检测法测定SO2吸入后小鼠脑、心和肺亚硫酸盐水平

为了探讨二氧化硫(SO2)吸入后是否可进入小鼠不同组织器官,运用高效液相色谱(HPLC)荧光检测(FD)法测定了SO2动式吸入后雄性小鼠脑、心和肺组织中SO2在体内的衍生物--亚硫酸盐含量组织匀浆液经还原、衍生和沉淀蛋白,取上清液进入色谱仪检测.亚硫酸盐测定标准曲线在0.126 μg·mL-1～126 μg·mL-1有良好的线性关系,检测限为0.04μg·mL-1(S/N=3),测定方法的回收率在97%～101%之间,日内和日间的精密度RSD低于9%.分析结果表明,SO2吸入后小鼠3种器官组织中亚硫酸盐含量比对照组显著增加(P＜0.05),且与SO2浓度呈明确的剂量效应关系(r＞0.92).这说明SO2被小鼠吸入后转化为亚硫酸盐并可分布到肺和其它器官如脑和心等,从而为SO2是一种全身性毒物的观点提供支持.此外,本文对HPLC荧光检测亚硫酸盐的方法作了改进,为研究SO2及其衍生物的毒作用提供了更为有效的方法.     

微塑料环境暴露与人体健康效应研究进展

作为一种新型的全球性环境污染物,微塑料日益引起关注.人体可通过摄食等途径摄入微塑料,进而引起潜在健康风险.目前有关微塑料的研究日益增加,但关于人体微塑料暴露水平及其潜在健康危害方面的相关研究有限.本文在梳理微塑料的人体暴露途径及水平的基础上,从体内、体外两方面试验研究总结分析了微塑料暴露对细胞、哺乳模式动物小鼠组织的影响,结果表明：(1)人类可通过消化道、呼吸道以及皮肤接触的方式摄入微塑料,其中经口摄入是最主要的接触途径.(2)在人体多种组织、器官及代谢物中均检测到微塑料的存在,范围为0～134.3个/g.(3)动物试验表明,微塑料可以通过血液循环蓄积于心、肝、脾、肺、肾和睾丸等器官中,引起炎症反应、氧化应激、免疫损伤、菌群失调、代谢紊乱等,甚至可能产生跨代效应.(4)细胞试验表明,粒径较小的微塑料可穿透细胞膜进入细胞质中,引起细胞形态及功能改变,导致细胞活力下降,影响细胞生长与增殖,还可诱导ROS生成甚至产生DNA损伤等细胞毒性作用.微塑料的毒性作用可能与其类型、粒径、染毒浓度及受试物类型等有关,建议今后加强环境低浓度下微塑料及其吸附物质在食物链传递过程中毒性蓄积与变化的研究,以及开...     

人造板材释放的甲醛所致遗传毒性的研究

进行了两方面的DNA损伤实验：(1)采用SCGE技术进行体外实验，观察甲醛对大鼠肝细胞和人血淋巴细胞DNA损伤作用；(2)采用微核技术进行体内实验，观察甲醛对活体小鼠的骨髓嗜多染红细胞的微核率诱导作用．结果表明在浓度为1．24mg/m^3、3．71mg/m^3时，不论是体内还是体外实验，甲醛对细胞DNA都有明显的损伤作用．SCGE实验结果还表明，高浓度的甲醛可能引起DNA交联．     

低浓度甲醛和PM2.5联合暴露对哮喘小鼠的影响

为探究低浓度甲醛（FA）单独及与PM_2.5联合暴露对哮喘小鼠的影响,选取70只雄性Balb/c小鼠,随机分为5组,分别为：对照组、卵清蛋白（OVA）组、FA+OVA组、PM_2.5+OVA组、FA+PM_2.5+OVA组,每组14只,其中6只进行气道高反应性（AHR）检测,其余8只用于检测血清T-IgE、肺泡灌洗液（BALF）中IFN-γ、IL-4以及肺组织中活性氧（ROS）、丙二醛（MDA）的含量,并对BALF中炎症细胞进行计数.同时对小鼠肺组织进行H&E染色以及p-p38MAPK和p-p65NF-κB免疫组化分析.结果显示,与OVA组相比,0.5mg/m³FA单独暴露组哮喘小鼠肺部MDA水平显著升高（P<0.001）,肺部炎症细胞呈现上升趋势（P>0.05）,0.5mg/m³FA和0.5mg/kg PM_2.5联合暴露组哮喘小鼠肺部炎症显著加重（P<0.05或P<0.01）,肺功能减弱（P<0.01）,肺部氧化应激水平以及p38MAPK和NF-κB的磷酸化水平均显著升高（P<0.05或P<0.001）,Th2型细胞因子释放显著增加（P<0.01）.因此,低浓度FA单独暴露会加重哮喘小鼠肺部损伤而非抑制,并且可进一步促进PM_2.5对哮喘小鼠肺部的损伤,即低浓度FA和PM_2.5联合暴露会对哮喘小鼠肺部造成严重损害,这可能与ROS介导的p38MAPK途径加剧Th1/Th2型免疫反应失衡有关.     

氨基酚类化合物对鲤鱼(Cyprinus caprio)肾细胞遗传毒性的影响

应用彗星试验技术,通过检测分级与分析软件相结合的方法,研究氨基酚类化合物在鲤鱼体内暴露72h后对其肾脏细胞DNA的遗传毒性。结果表明:3种氨基酚类化合物均能引起不同程度的DNA损伤,其损伤程度随剂量的增加而增加;与溶剂对照组相比,存在显著或极显著差异(P<0 05,P<0 01);同时,4个损伤指标AU,TDNA,MT及MOT显示了较好的一致性;结果也表明3种化合物所表现出的基因毒性差异可能与其结构有关。试验表明鱼类肾细胞彗星试验在环境质量监测中有较大的应用前景。     

乙醛对脱氧核糖核酸分子的损伤作用

应用单细胞凝胶电泳技术和液相色谱-电化学检测法研究了典型环境污染物乙醛对脱氧核糖核酸(DNA)分子的损伤效应.结果表明:乙醛不仅可诱导人外周血淋巴细胞DNA发生链断裂,还可引起DNA-DNA,DNA-蛋白质交联;乙醛与小牛胸腺DNA的体外作用较弱,但在铁离子介导下对DNA的氧化能力增强,可产生一定量的8-羟基脱氧鸟苷(8-OHdG)加合物;动物实验表明,乙醛诱导大鼠肺组织DNA氧化损伤生成8-OHdG, 提示乙醛具有潜在遗传毒性,可能与引起DNA交联及氧化有关.     

紫露草微核效应与SO2和NOx剂量间关系的试验研究

利用紫露草微核技术对大气中重要的污染物ＳＯ２和ＮＯｘ进行了室内外试验。结果表明,紫露草对大气中ＳＯ２和ＮＯｘ较敏感,紫露草微核频率ＭＣＮ％（效应ｙ）与ＳＯ２、ＮＯｘ的浓度（剂量ｘ）的关系在一定的范围内呈正相关。对于ＳＯ２当浓度在０．００－３．７５ｍｇ／ｍ＾３之间时,对应的微核频率ｙ＝８．３８＋４．３８ｘ,ｒ＝０．９１;对于ＮＯｘ当浓度在０．００－１．００ｍｇ／ｍ＾３之间时,对应的微核频率ｙ＝４．８     

二氧化硫吸入对大鼠脑组织细胞的氧化损伤作用

 研究了低浓度二氧化硫(SO₂ ) 对大鼠中枢神经系统毒理作用的机理,以及SO₂ (28mg/m³)吸入对大鼠脑组织细胞抗氧化酶活性和脂质过氧化水平的影响.结果表明,SO₂吸入可引起超氧化物歧化酶(Cu、Zn-SOD)活性降低、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性升高、过氧化氢酶(CAT)活性无明显改变以及脑组织脂质过氧化水平显著升高.这些结果意味着SO2通过产生活性氧自由基引起脂质及其他生物大分子的氧化损伤,可能是低浓度SO₂毒理作用的机制之一.     

香港大气气溶胶组成与特征

 选用香港空气质量监测网中11个监测站1990～1994年间TSP（总悬浮粒子）和RSP（可吸入悬浮粒子）的监测数据，分析香港大气气溶胶的化学组成与时空变化。香港大气气溶胶的浓度较低，其浓度的季节变化主要受气候变化的影响。C是大气气溶胶中最重要的化学成分，它支配着气溶胶的季节和空间变化。SO^2-₄、NH⁺₄和NO^-₃的浓度很低，空间分布很均匀，其季节变化主要受东亚季风控制。海洋气溶胶主要以较大的颗粒形式存在，它的来源稳定且空间分布较均匀。扬尘浓度主要受降雨和湿度的影响。V和Ni浓度的季节变化与燃料油消耗量的季节变化相同，其空间的变化反映了当地工业窑炉排放对香港气溶胶的影响