Alterations of endogenous metabolites in urine of rats exposed to decabromodiphenyl ether using metabonomic approaches

There is large usage of polybrominated diphenyl ethers （PBDEs） especially for decabromodiphenyl ether （BDE-209, Deca-BDE） in controlling the risks of fire. The toxicological effects of PBDEs are worth being concerned about. Female SD rats were daily gavaged with BDE-209 ether at the dose of 100 mg/kg for 20 days. Histological observation was performed for the screening of the target organs for BDE-209 exposure. The distribution and metabolism of PBDEs in the exposed main organs were evidenced by HRGC-HRMS. Alterations of the endogenous metabolite concentrations in urine were investigated using metabonomic approaches based on IH NMR spectrum. Histopathological changes including serious edema in kidney, hepatocellular spotty necrosis and perivasculitis in liver indicated that BDE-209 caused potential influences on endogenous metabolism in the exposed liver and the kidney. BDE-209 was found to be highly accumulated in lipid, ovary, kidney and liver after 20 days＇ exposure. Occurrence of other lower brominated PBDEs in the rats demonstrated that reductive debromination process happened in vivo. Hydroxylated and methoxylated-BDEs, as metabolism products, were also detected in the rat tissues. A total of 12 different endogenous metabolites showed obvious alterations in urine from the exposed rats, indicating the disturbance of the corresponding internal biochemical processes induced by BDE-209 exposure. These findings in vivo suggested the potential health risk might be of concern due to the toxicological effects of BDE-209 as a ubiquitous compound in the environment.     

尾矿库周边地下水对SD大鼠的毒性效应研究

金属冶选尾矿库渗漏对其周边区域地下水环境造成的复合污染是一个普通存在的问题。为了明确某尾矿库周边地下水污染对生物的影响状况,以该尾矿库周边地下水为实验用水,以SD大鼠为实验动物,进行尾矿库周边地下水污染对SD大鼠的毒性效应研究。实验中尾矿库周边地下水中污染物监测采用电感耦合等离子体质谱技术(ICP-MS)、分光光度法和滴定法;SD大鼠的饮食行为和体重测定采用称量法和统计法;SD大鼠肝、肾细胞DNA的损伤检测采用单细胞凝胶电泳法。结果显示,尾矿库周边地下水中的硫酸盐、硝酸盐氮、Zn等污染物均有不同程度的超标现象。尾矿库周边地下水污染对SD大鼠的生长性能有抑制作用。尾矿库周边地下水污染对SD大鼠肝、肾细胞的DNA损伤作用显著(p0.05),受损程度随着与尾矿库距离的减少而增加;尾矿库周边地下水中硝酸盐氮、Zn污染与肝、肾细胞DNA损伤之间具有相关性(p0.05)。结果表明尾矿库渗漏水对周边地下水造成了不同程度的污染,受污染的周边地下水对SD大鼠具有较强的毒性效应。     

SO2污染激活AT1R改变运动大鼠心肌胶原纤维形态学并导致心功能降低

为了观察SO₂污染环境下运动对大鼠心功能的影响,从心脏局部肾素-血管紧张素系统（renin-angiotensin system,RAS）核心成员——血管紧张素Ⅱ（angiotensin Ⅱ,AngⅡ）Ⅰ型受体（AT₁R）介导的心肌胶原纤维形态结构重塑的角度出发,应用心脏插管技术观察大鼠的心脏功能;采用放射免疫技术（ELISA）、免疫组织化学和胃酶酸解法等方法对心肌局部ρ（AngⅡ）、AT₁R蛋白表达水平、w（HYP）（HYP为羟脯氨酸）及胶原容积分数进行检测.结果表明:①单纯运动组（EG）大鼠主动脉收缩压、左室内压峰值、±dp/dt_max（左室内压最大上升速率/下降速率）显著升高（P < 0.01）,舒张压、AT₁R蛋白表达显著降低（P < 0.01）,w（HYP）、w（CC）（心肌胶原浓度）、PVCA（血管周围胶原面积）、CVF（心肌胶原容积分数）及ρ（AngⅡ）有升高趋势（P>0.01）;②单纯SO₂污染组（SRG）大鼠左室末期舒张压显著升高（P < 0.01）,左室内压±dp/dt_max显著降低（P < 0.01）;w（HYP）、w（CC）、PVCA、CVF、ρ（AngⅡ）及AT₁R蛋白表达水平均显著升高（P < 0.01）;③SO₂污染+运动组（SEG）大鼠左室末期舒张压显著升高（P < 0.01）,主动脉收缩压、左室内压峰值、左室内压±dp/dt_max显著降低（P < 0.01）,w（HYP）、w（CC）、PVCA、CVF、ρ（AngⅡ）及AT₁R蛋白表达水平均显著升高（P < 0.01）,并且较SRG大鼠升高更显著（P < 0.01）.研究显示,SO₂污染导致运动大鼠心肌胶原纤维形态结构发生异常重塑,最终使大鼠的心功能产生显著的负性变力性效应,其机制可能与心脏局部RAS系统的激活有关.      

大气细颗粒物亚慢性染毒对大鼠肺内质网应激相关因子表达的影响

采集冬、夏季太原市大气细颗粒物(PM2.5),并制备PM2.5生理盐水混悬液.将35只雄性SD大鼠随机分为7组:对照组、3个不同剂量夏季PM2.5染毒组(0.2、0.6、1.5 mg·kg~(-1)体重)及3个不同剂量冬季PM2.5染毒组(0.3、1.5、2.7 mg·kg~(-1)体重),每组5只,气道滴注法染毒,每隔2 d染毒1次,共60 d.采用荧光实时定量PCR、Western blot、ELISA方法检测大鼠肺内质网应激指标——葡萄糖调节蛋白78(GRP78)、活化转录因子6(ATF6)、C/EBP同源蛋白(CHOP)、半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶12(Caspase12)及血红素氧合酶-1(HO-1)的mRNA和蛋白表达变化.结果表明,与对照组相比,冬季中、高剂量PM2.5染毒组大鼠肺组织GRP78、ATF6、CHOP、Caspase12、HO-1 mRNA和蛋白表达显著增加,夏季高剂量PM2.5染毒组大鼠肺组织这5个基因mRNA和蛋白表达显著增加.冬季和夏季PM2.5组大鼠肺上述5个基因表达有剂量-效应关系.结果表明,太原市PM2.5亚慢性染毒可诱导大鼠肺内质网应激相关基因GRP78/ATF6/CHOP/HO-1表达,说明肺内质网应激反应加强;而CHOP和Caspase-12上调,提示与细胞凋亡关联的内质网相关性死亡途径被激活.冬季和夏季PM2.5引起内质网应激相关因子表达上调的效应没有显著差别.     

噪声对大鼠外侧膝状体神经元光反应的影响

对89例雄SD大鼠,用玻璃微电极细胞外记录的方法,观察了它们在20s90±2dB(A)1KC纯音暴露对其外侧膝状体神经元光反应的影响。实验结果共记录到217个单位,其中对光反应单位213个,对光不反应单位4个。噪声暴露导致69.27％的单位的光反应受到抑制,放电频数从17.39±3.51减小至3.59±0.73:67.35％的单位的光反应时程从37.25±6.24ms缩短至11.47±2.60ms。同时,有43.40％单位的光反应潜伏期从47.82±4.79ms延长至62.01±9.27ms;33.90％单位的自发放电亦明显减少,放电频数从57.84±5.83减低至11.39±3.07。     

PFOS致大鼠肝毒性及其作用机制研究

通过全氟辛烷磺酸(perfluomoctane sultanate,PFOS)大鼠灌胃染毒实验评价PFOS对肝功能的影响,探讨PFOS肝毒性反应的潜在机制与可能途径。将Sprague Dawley (SD)雄性大鼠随机分为3组,分别以0 mg·kg~(-1)、5 mg·kg~(-1)和10 mg·kg~(-1)PFOS灌胃染毒28 d。以HE和油红染色法观察大鼠肝脏形态改变。ELISA法测定各组谷丙转氨酶(alanine aminotransferase,ALT)、谷草转氨酶(aspartate transaminase,AST)、碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)含量变化。化学比色法测定肝匀浆脂代谢水平和氧化产物含量。RT-PCR法检测肝脏内氧化应激以及脂代谢相关基因表达水平。结果表明,PFOS暴露大鼠体重显著降低而肝脏系数显著增加(P0.05),与对照组相比PFOS组血清肝功能酶均出现随PFOS浓度增加而升高(P0.05)。同时大鼠肝脏谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase,GSH-px)和丙二醛(malondialdehyde,MDA)水平在高剂量组显著升高(P0.05),超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)含量先显著升高(P0.05)后显著降低(P0.05)。且肝脏中脂代谢水平也随PFOS浓度的增加而出现显著改变(P0.05)。PFOS组基因表达均较对照组显著上升(P0.05)。以上结果说明PFOS具有明显的肝毒性作用,可影响肝脂代谢水平,这可能与PFOS引起的氧化应激所导致的损伤有关。     

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。     

黄精多糖对老龄大鼠衰老生理生化指标的影响

以水提法从黄精（Ｐｏｌｙｇｏｎａｔｕｍｓｐ）中得到的粗多糖成分（ＰＰ）进行了老龄大鼠的衰老生理生化指标测定试验．两种剂量的ＰＰ灌喂老龄大鼠１ｍｏ后，测定其１２项衰老生理生化指标：胸腺指数和脾脏指数，外周血淋巴细胞ＡＮＡＥ活性，红细胞、视网膜、晶体核、晶体皮质的ＳＯＤ活性，心脏、血浆中过氧化脂质含量，肝脏、肾脏中脂褐质含量及脑中Ｂ型单胺氧化酶活性．结果表明：除胸腺指数、血浆中过氧化脂质含量无显著性变化外，其他１０项指标均有明显的改善作用；试验结果经统计学处理有显著性差异．     

应用流式细胞分析技术研究微纳尺度SiO2对雄性大鼠睾丸生精细胞的毒性作用

为了进一步研究纳米与微米尺度SiO2对雄性大鼠的生殖毒性作用,选择不同剂量的纳米SiO2(20～40nm)与微米SiO2(1～10μm),采用气管滴注方式对雄性Wistar大鼠分组染毒.于染毒5周后处死大鼠,应用流式细胞技术对睾丸生精细胞进行分析.结果表明:1)高、低剂量纳米SiO2组及高剂量微米SiO2组细胞凋亡率均显著高于对照组;2)与对照组相比,高、低剂量纳米SiO2组及高剂量微米SiO2组1C细胞显著减少,4C细胞显著增加;3)与对照组相比,高剂量纳米SiO2组和高剂量微米SiO2组G0/G1期细胞比例显著降低,高剂量纳米SiO2组G2/M期细胞比例显著增加.结果提示纳米SiO2能够阻滞细胞周期进程,诱导生精细胞凋亡;与微米SiO2相比,纳米SiO2对大鼠睾丸生精细胞的损伤有更严重的趋势.     

不同强度冷应激对大鼠肌肉、脾脏和肝脏中HSP70表达的影响

通过两个低温温度段对健康Wistar大鼠进行冷应激试验,利用免疫印迹技术检验肌肉、脾脏和肝脏中HSP70表达的相对变化情况,探讨不同时间和强度冷应激条件下,3种组织中HSP70表达的情况以及通过HSP70表达量的变化看是否可以将其作为评估冷应激的指标.正常饲养的大鼠环境温度为(20±1)℃,而实验组大鼠分别在(0±1)℃和(10±1)℃环境下进行低温冷应激,然后在冷应激后不同时间宰杀取组织,利用Western-blotting检测HSP70的表达量.结果表明:(1)在(0±1)℃急性冷应激条件下,随着冷应激时间的延长,肌肉和脾脏中HSP70的表达持续增加,与对照组(CK)相比,差异显著(P<0.05);(2)在(10±1)℃慢性冷应激条件下,仅1wk肌肉组中HSP70的表达增加(P<0.05),其它情况下各组织中HSP70的表达与CK相比无显著差异(P>0.05).上述结果说明,相应强度的冷应激可以诱导机体的HSP70表达,并且随时间延长,HSP70的表达增加,可以考虑将HSP70作为监测大鼠应激的指标.图1表2参14