三聚氰胺对纤毛类原生动物梨形四膜虫的细胞毒性

三聚氰胺曾被用为牛类的非蛋白类氮源,并被非法掺入食品中从而提高其表观蛋白含量.实验利用一种单细胞真核生物模型--纤毛类原生动物梨形四膜虫(Tetrahymena pyriformis)研究了三聚氰胺的细胞毒性.结果显示,三聚氰胺对梨形四膜虫的生长速率具有抑制作用,并且这种抑制作用与三聚氰胺浓度成正相关性,其IC50值为0.78g·L-1.细胞同时发生形变.实验证明梨形四膜虫生物测定法相对于动物实验具有耗时短、成本低、操作简便的优势,在潜在毒性物质的风险性评估实验中可成为一种优良的替代模型.     

Toxic Effect of a Pesticide, Diflubenzuron on Freshwater Microinvertebrate (Tetrahymena pyriformis)

Harmful bugs affect food production,directly by the qualitativeor quantitative reduction of the harvests,or indirectly while servinglike vectors of several illnesses of the plants and human[1].Many chemical products are used by human for a long time inthe…     

醇和酚类污染物对欧洲林蛙蝌蚪及梨形四膜虫毒性的定量结构-活性模型

醇和酚类等有机化合物作为重要的工业原料,广泛应用于医药卫生、有机合成、食品工业等领域,但生产中排放于环境的这些物质,会对生物造成一定的毒性作用。为建立包含醇和酚类有机污染物对欧洲林蛙蝌蚪及梨形四膜虫毒性的定量结构-活性相关性模型,计算了227种有机污染物的分子连接性指数和分子形状指数,优化筛选了分子连接性指数的0X、1X、2X、4X和5Xc、分子形状指数的K1和K2共7种参数,将这7种结构参数作为神经网络输入层变量,110种有机污染物对欧洲林蛙蝌蚪的毒性值作为输出层变量,采用7:8:1的网络结构方式,构建了令人满意的对欧洲林蛙蝌蚪毒性的神经网络预测模型,方程总相关系数r为0.988,毒性预测值与实验值之间的平均误差为0.14。为检验指数的普适性,同样用这7个结构参数与117种醇和酚类化合物对梨形四膜虫的毒性进行分析,所得神经网络模型的总相关系数达到0.997,对梨形四膜虫毒性的预测值与实验值之间的平均误差仅为0.065,结果表明,所建模型具有良好的预测有机污染物对林蛙蝌蚪及梨形四膜虫急性毒性的能力。     

纳米金颗粒进入梨形四膜虫体内的方式及其分布

以梨形四膜虫为模式动物,研究水体中的纳米金颗粒进入生物体的方式、分布及其生物学效应.实验中所采用的纳米金颗粒平均粒径为13 nm,分散均匀.透射电镜结果表明,纳米金颗粒可以通过口沟（进食）和细胞膜（内吞）两种方式进入梨形四膜虫体内;纳米金颗粒进入梨形四膜虫体内后,主要分布在食物泡中,另外细胞质和细胞核（大核）中也含有少量的纳米金颗粒.同时,研究表明在实验所用的浓度范围内,纳米金颗粒对梨形四膜虫无明显毒性.     

QSAR models for predicting the toxicity of halogenated phenols to Tetrahymena

Halogenated phenols are industrial pollutants which may cause serious damage to the environment. In this work, a two-dimensional (2D) and two three-dimensional (3D) quantitative structure–activity relationship models for the toxicity prediction of halogenated phenols in Tetrahymena were developed. The structural factors that mainly influence toxicity were explored, agreeing with previously reported data. The results obtained with the 3D model were in agreement with those obtained with the 2D model. According to our findings, several new molecules with different predicted activities were designed.     

三维原子场全息作用矢量用于芳香类化合物的三维QSAR研究

采用新型的的三维原子场全息作用矢量(3D-HoVAIF)研究了200种芳香化合物的化学结构与其生物毒性的定量构效关系(QSAR).首先对芳香化合物进行了结构参数化表达,然后采用逐步回归(SMR)对变量进行筛选,建立了三维定量构效关系模型.其87个无氢键分子的模型和113个有氢键分子的模型的复相关系数和标准偏差分别为R2=0.801,SD=0.473和R2=0.929,SD=0.318.模型具有良好的稳定性和预测能力,证明了该三维原子场全息作用矢量在分子结构表征和生物毒性预测上的适用性.     

低剂量三氯生和三氯卡班对嗜热四膜虫的毒性研究

研究了环境相关浓度水平(μg.L-1)的三氯生(TCS)和三氯卡班(TCC)暴露对嗜热四膜虫的生长抑制效应,并尝试探索这两种新生污染物对四膜虫细胞活性的影响.结果表明,μg.L-1水平的TCS和TCC对四膜虫的生长存在明显抑制作用,24 h-EC50分别为141μg.L-1、728μg.L-1;最低无效应浓度(NOEC)分别为2μg.L-1、30μg.L-1;最低效应浓度(LOEC)分别为4μg.L-1、61μg.L-1.其中,TCC在1—10μg.L-1水平表现出促进作用,可能是hormesis效应的体现.另外,在TCS和TCC浓度达到1000μg.L-1时均对四膜虫细胞膜产生明显损伤;TCS和TCC也影响其溶酶体活性,1μg.L-1暴露2 h时,荧光值(RFU)百分比分别降低至对照样品的88.62%、95.75%.本研究结果有助于进一步从亚细胞和分子水平认识环境污染水平TCS和TCC的生态毒性,也为这两种新生污染物在环境中的生态风险评价提供重要参考依据.     

高效液相色谱法同时测定青菜中环丙氨嗪和三聚氰胺残留

研究并建立了同时测定青菜中环丙氨嗪和三聚氰胺残留量的高效液相色谱紫外检测分析方法。冷冻干燥并均质后的青菜样品经V（氨水）：V（甲醇）=5：95的混合溶液超声辅助浸提、离心、旋转蒸发、固相萃取等浓缩净化处理后,用高效液相色谱定量。分离色谱柱为AgilentNH：柱,流动相为矿（乙腈）：V（水）=90：10的混合溶液,流速为1mL·min-1,检测波长为214nm。环丙氨嗪和三聚氰胺的标准曲线在0．05～10．0mg·L-1范围内与其峰面积线性良好,相关系数不低于0．9995,在0．2～4．0mg.kg-1添加范围内,环丙氨嗪和三聚氰胺的平均回收率分别为81．26％～87．69％和78．24％～82．33％,相对标准偏差分别为2．75％～6．18％和3．99％～6．67％,方法的最低检测浓度分别为11．30和20．38μg·k-1。该方法操作简单且灵敏度高,适用于青菜样品中环丙氨嗪和三聚氰胺残留检测。     

农药致慢性细胞毒性及基因毒性机制研究进展

大量流行病学研究和体内、体外检测分析表明,长期低剂量接触农药可以导致人体细胞和分子损伤,诱导细胞凋亡。农药致细胞及DNA损伤的机制主要与DNA加合物的形成、DNA单链和/或双链的断裂有关。此外,氧化应激参与农药致细胞及DNA损伤的过程,可能成为农药致细胞及DNA损伤的促发因素。从总体上看,其具体分子机制还不十分清楚,有待进一步研究。     

农药致慢性细胞毒性及基因毒性机制研究进展

大量流行病学研究和体内、体外检测分析表明,长期低剂量接触农药可以导致人体细胞和分子损伤,诱导细胞凋亡。农药致细胞及DNA损伤的机制主要与DNA加合物的形成、DNA单链和/或双链的断裂有关。此外,氧化应激参与农药致细胞及DNA损伤的过程,可能成为农药致细胞及DNA损伤的促发因素。从总体上看,其具体分子机制还不十分清楚,有待进一步研究。     

关键环境因子对嗜肺军团菌(Legionella pneumophila)在嗜热四膜虫(Tetrahymena thermophila)细胞内增殖的影响

嗜肺军团菌是一种生活在人工水环境中的条件性致病菌,环境条件对该菌的存活和胞内增殖具有重要的影响.本文用作者建立的军团菌-四膜虫模型,研究了空调水池水、Fe3 和感染温度3种关键性环境因子对嗜肺军团菌在嗜热四膜虫宿主细胞内增殖的影响.结果发现,尽管空调水中Fe3 浓度大大低于培养基中的Fe3 浓度,但适合嗜肺军团菌在嗜热四膜虫宿主胞内的存活和增殖;感染缓冲液中的Fe3 能够被嗜热四膜虫富集,并被胞内的军团菌加以利用,缓冲液中浓度0.05×10-6的Fe3 即可显著促进胞内军团菌的增殖,但0.1×10-6和0.5×10-6的Fe3 促进军团菌胞内增殖的效果差异不显著;较高的温度对军团菌的胞内增殖也有明显促进作用,35℃时,即使感染复数等于10,军团菌也可进行胞内复制扩增,并最终裂解宿主细胞.图7表1参17     

不同分化形态的嗜肺军团菌对嗜热四膜虫BF1的感染和胞内增殖特征

嗜肺军团菌是一种广泛分布于淡水生态环境中的条件性胞内致病菌,其不同的分化形态与菌体的存活、感染力和毒力有密切关系.本文对不同分化形态的表达绿色荧光蛋白的嗜肺军团菌在不同感染复数(multiplicityofinfec-tion,MOI)下感染嗜热四膜虫BF1株的条件以及胞内增殖的特征进行了研究.结果表明,胞内的军团菌比大肠杆菌有更强的抗消化能力,30℃时处于对数生长期的嗜肺军团菌即使在MOI等于100的情况下仍然在24h内被四膜虫消化殆尽,而平板培养至稳定期的菌体即使MOI只有50即可实现胞内增殖,并在18h内使宿主数量急剧下降.饲喂军团菌后,四膜虫都有一个数量先上升的过程,然后依MOI的不同呈现稳定或下降的趋势.本文还通过荧光显微镜观察描述了一定MOI下四膜虫对稳定期菌体的消化和形态变化的动态过程.图7参14     

碲化镉量子点细胞毒性研究进展

随着纳米技术和纳米医学的飞速发展,越来越多的纳米材料应用于生物医学领域。量子点(QDs)作为一种新型的荧光材料在工业和医学领域有着广阔的应用前景,而碲化镉量子点(cadmium telluride quantum dots,CdTeQDs)是目前常用的一种QDs,其生物安全性引起了极大的关注。体内外的研究表明CdTeQDs可以对生物体造成损害。CdTeQDs的细胞毒性主要表现为细胞活力和生存率降低,细胞正常形态被破坏,基因突变,染色体畸变以及细胞凋亡的出现。而毒性机制的研究集中于活性氧(ROS)水平的升高,线粒体形态和功能的破坏,DNA受损和自噬作用等方面。笔者综述了CdTeQDs对体外细胞造成的毒性作用及其机制,旨在为CdTeQDs的生物安全性研究和更好的应用提供有价值的参考。     

三氯乙烯和四氯乙烯的细胞毒性及氧化应激机制研究

采用离体细胞测试技术,研究三氯乙烯(TCE)、四氯乙烯(PCE)对中国仓鼠卵巢细胞(CHO)的细胞毒性作用。3-(4,5-二甲基噻唑-2)-2,5-二苯基四氮唑溴盐(MTT)试验结果显示三氯乙烯、四氯乙烯对CHO细胞的半数生长抑制浓度(IC_(50))分别为590 mg·L~(-1)、281 mg·L~(-1)。三氯乙烯、四氯乙烯暴露可导致CHO细胞膜损伤,并且诱导细胞活性氧的产生。经不同浓度的三氯乙烯、四氯乙烯作用24 h后,细胞内超氧化物歧化酶(SOD)活性受到抑制;染毒浓度较低时细胞过氧化氢酶(CAT)活性呈激活势,染毒浓度过高CAT酶活性受到抑制。研究表明在体外培养条件下,氯乙烯类污染物诱导氧化应激可能是其产生细胞毒性的作用机制之一。     

苯胺对小鼠成纤维细胞L929的体外毒性评价

探讨不同浓度的苯胺化合物对小鼠成纤维细胞L929的体外毒性作用,为满足危险化学品分类鉴定和风险评估需求、更好地预防环境化合物对人体健康的损害提供理论依据。体外培养L929细胞,分别将不同浓度的苯胺化合物(0、0.001、0.01、0.1、1、10μg·mL~(-1))加入培养基中处理细胞,在不同时间点分别取材,MTT检测细胞增殖率,AO/PI染色检测细胞存活率,Annexin V-PI染色后流式细胞仪检测细胞凋亡,相关检测试剂盒测定细胞内活性氧(ROS)的含量及总谷胱甘肽的含量。结果表明,高浓度(1、10μg·mL~(-1))的苯胺化合物对L929细胞的生长和增殖具有显著的抑制效应。即使浓度降低至0.1μg·mL~(-1),在处理48 h后,细胞的存活数量显著下降,说明其对细胞增殖具有浓度和时间的累积效应和依赖性。同时,对各组细胞采用流式细胞仪测定细胞凋亡,发现低浓度的苯胺对细胞凋亡影响并不明显,但高浓度的苯胺处理后,细胞凋亡和坏死数量显著增加。ROS含量和GSH含量检测结果显示,较低浓度的苯胺对细胞氧化应激反应并无显著影响,但浓度至0.1μg·mL~(-1)时,细胞较对照组出现明显的氧化应激反应,说明细胞已受损,再继续培养将会导致细胞死亡。上述研究结果提示,高浓度苯胺化合物可显著影响L929细胞存活率,且具有时间和浓度累积效应。其毒性机制可能与细胞内活性氧增加、谷胱甘肽耗竭有关。     

邻苯二甲酸酯类增塑剂的体外细胞毒性评价

邻苯二甲酸酯(Phthalate esters, PAEs)是环境介质中的一类典型的有机污染物。已有研究表明,PAEs具有明显的内分泌干扰毒性,并会对动物和人体的生殖发育与神经系统造成损伤。体外细胞评价模型因具有高通量、测试周期短、成本低和毒性效应易于探明等技术优点,被广泛应用到PAEs毒理学效应的研究中。本文从内分泌干扰毒性、胚胎发育毒性、神经毒性、免疫毒性、遗传毒性以及致癌作用等方面,对PAEs的一些体外细胞毒性评价模型进行了分类和总结,并对其相应的研究进展进行了综述。本文旨在为体外细胞毒性评价模型的有效利用提供借鉴,并对PAEs毒性作用机制的深入研究提供思路和依据。     

纳米硫化镉量子点细胞毒性作用机制

为初步探讨硫化镉量子点(CdS QDs)的细胞毒性作用机制,采用MTT毒性实验比较了CdS QDs和常规CdS对仓鼠肺细胞(CHL)的毒性效应以及细胞内外活性氧水平.结果表明,1)在较低暴露浓度(≤20μg·mL-1)时,CdS QDs细胞毒性显著高于常规CdS,而在较高暴露浓度(>20μg·mL-1)时,两者相差不大.2)在较低暴露浓度(≤40μg·mL-1)时,添加N-乙酰半胱氨酸(NAC)可显著降低CdS QDs的细胞毒性,而在较高暴露浓度(>40μg·mL-1)时,添加NAC对CdS QDs的细胞毒性没有明显影响.添加NAC对常规CdS细胞毒性没有显著影响.综合实验结果推测CdS QDs的细胞毒性与暴露剂量有关:在低浓度(<20μg·mL-1)时,主要是活性氧的氧化损伤作用;在中等浓度(20~40μg·mL-1)时,活性氧和Cd2+的释放共同作用;在高浓度(>40μg·mL-1)时,则是Cd2+的释放占主导地位.     

加拿大蓬挥发油经不同载体对蚕豆根尖的细胞毒性

采用悬空气法和土培法,研究了加拿大蓬（Erigeron canadensis L.）挥发油对蚕豆（Vacia faba L.）根尖细胞经不同载体的细胞毒性。结果表明：加拿大蓬挥发油对蚕豆根尖细胞的有丝分裂没有显著的影响,但显著抑制了幼根的生长,使根尖细胞产生了多种类型的染色体畸变,导致微核率升高。综合分析表明,加拿大蓬挥发油经土壤载体的化感作用大于经空气载体的化感作用,推测可能是土壤对挥发油的滞留作用增大了化感效应。     

纳米SiO2与常规SiO2颗粒对Hela细胞的细胞毒性作用

为了探讨纳米SiO2和常规SiO2颗粒对Hela细胞的细胞毒性作用,采用不同浓度的纳米SiO2和常规SiO2颗粒(0.05、0.1、0.2、0.4、0.8、1.6μg·μL-1)对Hela细胞进行12h染毒,应用MTT法检测细胞毒性效应.研究发现,较低浓度(≤0.2μg·μL-1)的纳米SiO2和常规SiO2对Hela细胞无明显细胞毒性(p>0.05);较高浓度时,纳米SiO2(≥0.4μg·μL-1)和常规SiO2(≥0.8μg·μL-1)对Hela细胞具有明显细胞毒性作用(p<0.01),并且随浓度增大细胞毒性增强;当浓度≥0.4μg·μL-1时,纳米SiO2的细胞毒性明显高于相同浓度的常规SiO2(p<0.05).以上结果表明,纳米SiO2和常规SiO2颗粒均能对Hela细胞产生细胞毒性,且纳米SiO2的细胞毒性强于常规SiO2;低浓度(≤0.2μg·μL-1)的纳米SiO2和常规SiO2具有很好的生物相容性.