汞污染粮食诱导大鼠海马c-FOS蛋白表达

为了探讨我国典型汞污染地区汞污染生物效应 ,并尝试应用即刻早期基因c-fos表达变化早期预报典型汞污染地区汞神经毒性的可行性 ,本文应用免疫组织化学方法研究了实验粮食饲喂后 ,大鼠海马c-FOS蛋白表达变化 .结果表明污染粮食显著诱导大鼠海马c-FOS蛋白表达 ;在饲喂过程中硒与汞有拮抗效应 .初步推断 ,即刻早期基因c-fos表达变化可以作为汞污染地区汞神经毒性检测和评价效应指标 .     

甲基汞对大鼠脑即刻早期基因c-jun mRNA表达影响

为了探讨甲基汞神经毒性早期预报指标和信息传递分子机制,本文应用RT-PCR方法研究了不同浓度甲基汞暴露不同时间后,大鼠脑中即刻早期基因c-jun mRNA表达变化(对照组为0.9%生理盐水、暴露组浓度分别为0.05、0.5、5 mg·kg^-1;取样时间分别为20、60、240、1440 min).结果表明大鼠脑c-jun mRNA表达优先于汞的蓄积,大鼠脑c-jun mRNA表达变化对于甲基汞神经毒性具有早期预报作用, 即刻早期基因c-jun参与了甲基汞对中枢神经系统损害的毒性过程.     

贵州汞污染地区大米神经毒性基因水平研究

为从分子基因水平探讨汞污染地区大米的神经毒性,用贵州 2 个汞污染区(万山汞矿和清镇化工厂)产的大米喂养大鼠,分别于20d 和30d 后,用 RT-PCR 方法检测脑中即刻早期基因 c-fos mRNA 表达变化,并以非污染区作对照.结果表明,汞污染大米能够极显著诱导大鼠脑c-fos mRNA 表达,并且该表达是持续的.应用 c-fos mRNA 表达变化早期预报汞神经毒性是有可能的.     

环境汞污染粮食暴露对大鼠脑自由基的诱导及共存硒的影响

采用电子顺磁自旋共振（ESR）技术,研究实地环境汞污染粮食暴露不同时间后在大鼠脑中引发的自由基及脂质过氧化损伤情况,探讨实地环境汞污染氧化损伤的微观致毒机理。并对粮食中共存的硒元素作用进行分析。结果表明,环境汞污染粮食暴露7d后,大鼠脑中自由基相对强度及脂质过氧化产物MDA含量均出现显著升高（p<0.05）。ESR图谱分析表明,环境汞污染粮食暴露诱发大鼠脑中产生烷基自由基（R?）及羟基自由基（?OH）。自由基及MDA水平在暴露前期（<90d）相对稳定,长暴露90d后,自由基及脂质过氧化产物MDA水平有大幅升高（83%,100%）。大鼠脑中汞、硒元素含量7d暴露后均出现显著上升,两元素间有较强相关性,暴露前期大鼠脑中自由基水平相对稳定应与硒的清除作用有关。     

总汞、甲基汞和硒在汞暴露大鼠脑、肝、肾中的分布

利用自动汞分析仪、GC-ECD和原子荧光分析了汞污染暴露1,3,7,20,30,90d后,大鼠脑、肝、肾中的总汞、甲基汞和硒的含量.结果表明,总汞、甲基汞含量随暴露时间的延长而显著增加;各组织对总汞和甲基汞蓄积量的顺序是肾>肝>脑;从甲基汞和总汞的比率分析发现,甲基汞很容易透过血脑屏障,并且在脑中有较高的蓄积;硒能够拮抗汞在脑、肝、肾中的蓄积水平.     

环境汞污染粮食长期暴露对大鼠脑神经递质的影响

为了探讨环境汞污染暴露对公众健康的潜在危害,采用汞矿地区环境汞污染粮食对大鼠进行长期暴露试验,研究不同暴露时间节点大鼠脑中神经递质乙酰胆碱(ACh)及其水解酶乙酰胆碱酯酶(AChE)的变化情况,并以市售上海粮食作对照.结果表明,环境汞污染粮食暴露7d后,大鼠脑中神经递质ACh出现显著升高;暴露30d后仍维持在较高水平.长期暴露90d后,脑中ACh出现了显著的回落.AChE的变化则与之相反.饲喂过程中,粮食中的硒对汞的蓄积及毒性有一定的拮抗效应.实验结果表明,实地环境汞污染粮食长期暴露后对大鼠表现出明显的神经毒性作用.环境汞污染长期暴露引起的ACh含量下降,AChE活力上升是否与阿尔茨海默病(AD)有关值得注意.     

S-烯丙基-L-半胱氨酸缓解水稻种子幼根和幼芽镉胁迫机制

土壤Cd污染对水稻种子萌发和植株生长发育都具有毒害作用,最终可能导致稻谷产量下降及Cd含量超标.本文采用种子萌发试验研究了来源于大蒜提取物的天然含硫有机化合物S-烯丙基-L-半胱氨酸（SAC）缓解水稻种子幼根和幼芽Cd²⁺胁迫的潜在机制.本试验过程中选用我国南方稻区主栽水稻品种"中早35"种子作为试验材料,首先研究了SAC对水稻种子幼根和幼芽Cd²⁺胁迫的缓解效应;在此基础上,通过研究SAC对种子幼根和幼芽生理生化系统及Cd含量影响,探索了SAC缓解水稻种子幼根和幼芽Cd²⁺胁迫的生理机制;利用实时荧光定量PCR技术研究了SAC对水稻Cd转运蛋白编码基因表达水平的影响,探讨了SAC缓解Cd²⁺胁迫的分子机制.结果表明,当Cd²⁺胁迫浓度达到50 μmol·L^-1时水稻种子幼根和幼芽发育会受到显著抑制;当SAC添加浓度达到200 μmol·L^-1时,幼根的总根长、根表面积和根体积与50 μmol·L^-1Cd²⁺胁迫处理组相比分别增加173.5%、65.52%和37.04%;幼根和幼芽中CAT、SOD活性分别增加212.42%、110.76%和31.41%、47.31%;幼根和幼芽中MDA、GSH含量分别降低43.09%、34.12%和33.97%、35.74%;幼根和幼芽中Cd含量分别降低35.91%、28.86%.实时荧光定量PCR分析结果表明,添加SAC处理后Cd转运蛋白编码基因OsNramp5和OsHMA2的相对表达量与Cd²⁺胁迫处理组相比分别显著降低了33.38%和34.99%,OsHMA3的相对表达量与Cd²⁺胁迫处理组相比显著升高了33.96%.由以上试验结果可见,SAC降低水稻幼根和幼芽Cd²⁺胁迫的主要机制是SAC调控了Cd转运蛋白编码基因的表达水平,降低了Cd向幼根和幼芽中的转运,同时增加了Cd向液泡中的转运.     

慢性氟暴露致小鼠海马损伤及L-型钙拮抗剂的干预作用

探讨了慢性氟暴露致小鼠海马损伤及L-型钙通道拮抗剂的干预作用.将140只初断乳ICR雄性小鼠随机分为7组：对照组（C组）、高氟组（HF组,饮用30 mg·L^-1 NaF溶液）、低氟组（LF组,饮用5 mg·L^-1 NaF溶液）、高/低氟+L-型钙通道激动剂组（FPL64176）（HF/LF+FPL）、高/低氟+L-型钙通道拮抗剂组（Nifedipine）（HF/LF+NIF）.染氟6个月,染氟结束前1周,HF/LF+FPL和HF/LF+NIF组分别每天腹腔注射激动剂或拮抗剂（5 mg·kg^-1·d^-1）.用TUNEL法检测小鼠海马CA₁区细胞凋亡水平,用Western Blot法检测细胞膜L-型钙通道Cav1.2、Ca²⁺信号通路分子和下游凋亡调节相关分子蛋白表达水平等.结果表明,与对照组比,HF/LF组小鼠海马组织抗氧化能力显著降低（p<0.05或p<0.01）,细胞凋亡水平极显著上升（p<0.01）,Cav1.2与Bcl-2蛋白表达水平显著下降（p<0.05或p<0.01）,Ca²⁺信号转导通路CaM、CaMKII和促凋亡Bax、Bax/Bcl-2蛋白表达水平显著上升（p<0.05或p<0.01）.注射FPL64176的小鼠海马细胞和上述分子指标的损伤加剧,而注射NIF对海马细胞和上述分子蛋白表达有一定的逆转作用.提示L-型钙离子通道介导了氟暴露致小鼠海马损伤,氟暴露致海马细胞膜L-型钙离子通道Cav1.2蛋白、细胞内Ca²⁺信号转导通路分子和下游凋亡调节相关蛋白表达异常是其分子机制之一,而L-型钙通道拮抗剂NIF可能是一种新型有效的抗氟药物.     

PM2.5暴露对肺AQP1表达的影响研究

为研究肺水通道蛋白1（AQP1）在PM_2.5暴露引起肺损伤中的作用,本文首先在细胞水平上检测了PM_2.5暴露对肺上皮细胞A549的细胞存活率、细胞AQP1的mRNA和蛋白表达变化,以及AQP1在细胞内的表达定位的影响.另外,将10只雄性SD大鼠随机分为2组：对照组和PM _2.5染毒组（1.5 mg·kg^-1体重）,每组5只,采用气管滴注法染毒,每隔1 d染毒1次,共2周,制备PM_2.5暴露大鼠模型,进一步观察PM_2.5暴露对大鼠肺AQP1表达及肺组织损伤的影响情况.结果显示,PM_2.5暴露可引起肺上皮细胞A549形态异常和存活率降低.PM_2.5暴露后的24 h内A549细胞的AQP1 mRNA及蛋白相对表达水平先升高,并在暴露后的12 h内达到最高水平,然后有所下降;免疫荧光结果也证实AQP1蛋白在PM_2.5暴露后表达水平升高,并呈现从细胞质向细胞膜定位的过程;用PM_2.5暴露处理SD大鼠肺组织中AQP1表达亦显著增加,并且肺组织出现肺泡隔增厚,并有广泛的水肿充血及炎症细胞浸润.总之,PM_2.5暴露可诱导A549细胞及大鼠肺组织内AQP1的表达升高,可能参与PM_2.5暴露引起的肺病理性损伤过程.     

转cry1Ab基因水稻中毒蛋白的表达、分泌及其在土壤中的残留

研究了转cry1Ab基因水稻(克螟稻)中Cry1Ab毒蛋白的表达、根系分泌及其在土壤中的残留规律.结果表明,分蘖始期至成熟期,克螟稻地上部和根部中的Cry1Ab毒蛋白的表达量(FW)分别为3.23～8.22 μg/g和0.68～0.89 μg/g.生育期间克螟稻根系分泌的Cry1Ab毒蛋白含量仅为1.66～48.02 ng/(株·d).试验证实,克螟稻根际土中的Cry1Ab毒蛋白残留含量低于检测限(<0.5ng/g 干燥土).生物测定还表明,克螟稻根际土及其提取液对棉铃虫初孵幼虫和3龄幼虫不产生致死性效应.相对于Cry1Ab毒蛋白的根系分泌转移,克螟稻秸秆还田对土壤环境的影响应引起重视.     

Effects of mercury contaminated rice from typical chemical plant area in China on nitric oxide changes and c-fos expression of rats brain

IntroductionMercury(Hg) ,asoneoftheprioritypollutantandhottopicinthefrontofenvironmentalresearchinmanycountries ,hasbeenpaidhigherattentionintheworldsincethemiddleoflastcentury .Chinaisthethirdlargestmercuryproducer,GuizhouProvince(2 4°3 0′— 2 9°13′N     

香根草及添加剂对汞污染土壤汞固定的现场试验

通过前期盆栽模拟试验发现,汞污染土壤种植香根草木屑和腐殖土或者添加木屑和腐殖土后再种植香根草都能极大抑制汞通过地表径流迁移,但是尚没有开展野外试验进行验证。因此为了进一步验证其效果,本研究在贵州万山汞矿区大水溪村汞污染农田建立了地表径流小区,现场研究了种植香根草及添加木屑和腐殖土后种植香根草对土壤汞固定的影响,研究结果显示:(1)在所有处理小区的地表径流中,颗粒态汞占总汞的96%以上,是汞迁移的最主要途径;(2)在汞污染土壤中种植香根草或者土壤中分别添加木屑或者腐殖土后再种植香根草,都能显著降低地表径流中颗粒态汞含量(46%~67%),进而减少土壤汞通过地表径流向周围环境迁移,且香根草与木屑或腐殖土结合效果更佳;(3)不同处理均降低了地表径流中可溶态汞(13%~31%)的含量。本研究能为汞矿区汞污染土壤修复提供一定理论支持和技术指导。     

Comparison of in vitro digestion methods for determining bioaccessibility of Hg in rice of China

Rice consumption can be a major pathway for mercury(Hg) exposure, which can cause health hazards to Chinese residents. To accurately assess the potential health risks, the bioaccessibility of Hg in rice samples collected at background and Hg-contamination sites was examined using four in vitro methods. The results showed that 50% of the total mercury(THg) was bioaccessible in the studied rice samples. The THg bioaccessibility in the rice samples collected at the Hg-contaminated site was higher than that observed at the background area. The bioaccessibility of arsenic(As) and cadmium(Cd) was also evaluated for comparison of the four in vitro methods used in this study. The Physiologically Based Extraction Test was found to be the most accurate method based on the consistency of the results compared to those reported in previous studies. The estimated daily intakes of THg via rice consumption using the bioaccessibility data were found to meet the recommendation value set by the JECFA and the WHO in both sites. However, the potential health risk was not negligible at the Hg-contaminated sites, due to the high THg concentration and bioaccessibility in the rice samples.     

甲基汞诱导大鼠大脑皮层c-JUN蛋白表达

应用免疫组织化学方法研究了甲基汞对大鼠大脑皮层c-JUN蛋白表达的影响.结果表明,各暴露组极显著诱导大鼠大脑皮层c-JUN蛋白表达,在0.05mg/kg MMC暴露20min时汞在脑中的蓄积量与对照组相比没有显著性差异,平均值均为0.0044mg/kg,而此时大鼠大脑皮层c-JUN蛋白表达与对照组相比有显著差异,甲基汞对大鼠大脑皮层c-JUN蛋白表达与其浓度之间有一定的剂量-效应关系;即刻早期基因(c-jun)参与了甲基汞对大脑皮层损害的毒性过程,大鼠大脑皮层c-JUN蛋白表达可以作为甲基汞神经毒性的早期预报指标.