液质联用代谢组学研究多氯联苯和二噁英对大鼠毒性作用

采用基于液质联用(LC-MS)的代谢组学方法研究多氯联苯(PCBs)和2,3,7,8-四氯二苯并-p-二噁英(TCDD)及联合染毒对大鼠生化代谢的影响.对雄性Sprague-Dawley大鼠连续3 d分别灌胃TCDD(10μg.kg-1)、PCBs(Aroclor 1254,10 mg.kg-1)及其混合溶液(10μg.kg-1 TCDD和10 mg.kg-1 Aroclor1254),采用液质联用法在尿液和血浆样本中分别检测出749个和343个色谱峰.PCBs、TCDD及其联合染毒后引起大鼠生化代谢的显著变化.多变量分析结果表明,毒性的大小是:联合染毒>TCDD>PCBs.采用标准物对照、准确质量数、多级质谱碎片离子图和数据库检索的方法,分别在尿液和血浆样本中鉴定出8个和20个生物标记物,表明PCBs和TCDD能导致免疫系统、肝脏和神经系统障碍、干扰脂代谢.     

2,3,7,8-四氯二苯并二噁英和Aroclor 1254对大鼠睾丸的单独和联合毒性效应

为了探讨2,3,7,8-四氯二苯并二噁英(TCDD)和Aroclor1254对大鼠睾丸的单独和联合毒性效应,采用2×2析因设计将SD大鼠随机分为4组,即对照组、Aroclor1254单独染毒组(10mg·kg-1)、TCDD单独染毒组(10μg·kg-1)和联合染毒组(TCDD10μg·kg-1+Aroclor125410mg·kg-1),每组5只.灌胃染毒,每天1次,连续12d.染毒结束后处死大鼠,称睾丸湿重、检测睾丸组织病理学及睾丸组织脂质过氧化状况.结果表明,各染毒组大鼠的睾丸均呈现毒性效应,表现为睾丸湿重降低,睾丸组织出现明显的病理学改变,丙二醛(MDA)水平升高、超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性降低,这些毒性效应多数在联合染毒组表现更为明显.析因分析结果表明TCDD与Aroclor1254对大鼠睾丸的联合毒性效应为相加作用.以上结果提示TCDD与Aroclor1254单独和联合染毒均具有睾丸毒性,且二者的联合效应为相加作用,在对二噁英和PCBs进行环境风险评价时应考虑这种联合作用.     

2,3,7,8-四氯二苯并二噁英与Aroclor 1254单独与联合作用对大鼠外周血淋巴细胞DNA的损伤效应(Damage Effects of Individual and Combined Exposure to 2,3,7,8-Tetrachlorodibenzo-p-Dioxin and Aroclor 1254 on DNA in Peripheral Blood Lymphocyte of Rats)

为探讨2,3,7,8-四氯二苯并二噁英(TCDD)和多氯联苯(Aroclor 1254)联合染毒对大鼠外周血淋巴细胞DNA的损伤效应,将20只雄性Sprague-Dawley(SD)大鼠随机均分为4组,即对照组(橄榄油)、Aroclor 1254单独染毒组(10mg·kg-1)、TCDD单独染毒组(10μg·kg-1)和联合染毒组(TCDD 10μg·kg-1+Aroclor 1254 10 mg·kg-1).大鼠每天灌胃染毒1次,连续染毒6d.染毒过程中记录大鼠的体征和体重.末次染毒后24h取外周血,分离淋巴细胞,采用碱性单细胞凝胶电泳技术(彗星试验)检测外周血淋巴细胞DNA损伤,并采用CASP软件分析各组彗星的尾部DNA百分含量(Tail DNA%)、尾长(Tail Length)和尾矩(Tail Moment).结果表明,染毒结束时TCDD单独染毒和联合染毒组大鼠体重显著低于对照组,且联合染毒组表现更为明显.TCDD单独染毒组和联合染毒组大鼠外周血淋巴细胞DNA可见明显损伤,TailDNA%、Tail Length和Tail Moment均显著高于对照组(p<0.05),且联合染毒组大鼠细胞DNA损伤更为严重,但Arolor 1254单独染毒组大鼠未见明显DNA损伤.析因分析提示TCDD与Aroclor 1254对大鼠外周血淋巴细胞DNA损伤的联合毒性效应为协同作用.本研究结果表明TCDD与Aroclor 1254联合染毒可加重大鼠外周血淋巴细胞DNA损伤,在对PCBs与二噁英的混合暴露进行危险性评估时要注意这种联合毒性作用.     

克百威预处理对毒死蜱神经细胞毒性的影响

研究了氨基甲酸酯农药克百威预处理对有机磷农药毒死蜱神经细胞毒性的影响. 采用噻唑蓝(MTT)法测定克百威对原代培养皮层神经细胞存活率的影响,找出无细胞毒性浓度;采用无细胞毒性浓度的克百威对培养细胞进行不同时间的预处理后,加入毒死蜱(克百威仍存在)染毒48 h测定细胞毒性的变化;采用Western blot方法测定克百威不同时间预处理对毒死蜱激活ERK1/2作用的影响. 结果表明:10 μmol/L的克百威处理72 h显示无细胞毒性,10 μmol/L的克百威预处理(2～24 h)可减轻毒死蜱的毒性,其中预处理8 h时作用最强;克百威预处理降低了毒死蜱对ERK1/2的激活作用,抑制ERK1/2激活作用与细胞毒性减轻相关. 克百威预处理时间过短(0～2 h),对毒死蜱的细胞毒性及ERK1/2激活影响很小. 克百威预处理一段时间后可拮抗毒死蜱的细胞毒性,该作用机制与抑制ERK1/2激活有关;但克百威预处理时间过短,则不产生拮抗作用. 提示氨基甲酸酯农药与有机磷农药之间的联合作用模式受二者染毒时间间隔的影响.      

铅与纳米SiO2联合染毒对A549细胞氧化损伤的影响

为了研究铅与纳米SiO2联合染毒所致的细胞损伤特征,并从氧化应激方面探讨其可能的作用机制。用铅和SiO2处理A549细胞,采用四唑盐(MTT)比色法检测细胞存活率,评价铅和SiO2联合染毒所致的细胞损伤特征;采用硫代巴比妥酸(TBA)比色法检测细胞内丙二醛(MDA)含量,评价铅与SiO2联合染毒所致细胞的氧化应激状态;检测了细胞内抗氧化物还原型谷胱甘肽(GSH)含量以及细胞内抗氧化酶的活性,以评价铅与SiO2联合染毒对细胞抗氧化系统的影响。将实验数据进行ANOVA分析。结果表明,铅、SiO2单独染毒组各指标没有明显改变;而联合染毒能造成细胞氧化损伤,表现为细胞存活率、GSH水平、超氧化物歧化酶(SOD)及谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性显著低于对照组及2个单独染毒组(P<0.05),细胞内MDA含量显著高于对照组及各单独染毒组(P<0.05)。可见,联合染毒可引起明显的细胞毒性,氧化损伤可能是铅与SiO联合染毒致肺细胞毒性损伤的作用机制之一。     

纳米碳黑与重金属对BEAS-2B细胞的联合毒性作用模式评价

通过研究空气颗粒物的代表性组分纳米碳黑(nano particle carbon black,NPCB)与重金属(Pb/Cr/Cd)联合染毒对BEAS-2B细胞存活率和LDH漏出率的影响,旨在阐明NPCB与重金属对细胞毒性的联合作用模式。检测NPCB与重金属(Pb/Cr/Cd)联合染毒24 h后BEAS-2B细胞存活率(CCK-8法)和LDH漏出率(LDH活性比色法)的变化,采用析因方差分析判断其是否存在联合毒性作用及联合作用模式。NPCB与重金属(Pb/Cr/Cd)联合染毒在细胞存活率和LDH漏出方面存在联合作用;与对照组和单独染毒组相比,低剂量Pb(125μmol·L-1)与NPCB联合染毒对细胞存活率无交互作用,对LDH漏出表现为拮抗作用;高剂量Pb(1 000μmol·L-1)与NPCB联合染毒对细胞存活率表现为协同作用,对LDH漏出无交互作用;Cr和Cd与NPCB联合染毒在细胞存活率方面均表现为协同作用;低剂量Cr和Cd与NPCB联合染毒在LDH漏出方面无交互作用,高剂量时表现为协同作用。NPCB与重金属存在联合作用,金属不同、剂量不同以及评价指标不同,其联合作用模式不尽相同。