微囊藻毒素诱导细胞氧化胁迫的研究进展(Progress in Oxidative Stress on Cell Induced by Microcystin)

微囊藻毒素对生物机体具有强烈的毒性.近几年的研究表明,微囊藻毒素能够诱导细胞产生氧化胁迫,这可能是微囊藻毒素的致毒机理的一个重要方面.在总结国内外相关研究基础上,论文从微囊藻毒素诱导细胞氧化损伤以及影响其抗氧化防御系统两个方面综述了微囊藻毒素诱导细胞氧化应激的研究进展.     

粮食真菌毒素的生殖、发育与遗传毒性:现状与展望

粮食及其制品会受到多种真菌毒素的污染。粮食真菌毒素现已被证实具有多种毒性作用,如细胞毒性、发育毒性、生殖毒性、免疫毒性和遗传毒性等,严重危害人和动物健康,甚至还会对间接或未接触毒素的子代产生不良影响,但目前有关继代毒理学数据极为缺乏。本文主要阐述了粮食中常见真菌毒素对亲本世代及其子代生殖系统/能力和生长发育的影响,简述了不同毒素诱导生殖发育毒性的作用机理并提出展望,旨在全面了解粮食真菌毒素的生殖发育及遗传毒性作用,为进一步开展粮食真菌毒素的健康风险评估,合理制定相关限量标准与法规,指导公共卫生健康并开展主动防治与干预提供重要理论依据。     

自动在线样品制备结合LC-MS/MS分析玉米粉提取物中真菌毒素

自1960年发现黄曲霉毒素以来,真菌毒素的研究已经获得了相当的重视.真菌毒素是一种由某些霉菌产生的天然毒性物质,这些霉菌可能污染食品和饲料.真菌毒素被身体吸入可能导致伤害,包括肝肾损害、癌症甚至导致人畜死亡.     

脱氧雪腐镰刀菌烯醇、黄曲霉毒素B_1和玉米赤霉烯酮对秀丽隐杆线虫的联合毒性研究

脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)、黄曲霉毒素B_1(AFB_1)和玉米赤霉烯酮(ZEN)是最为常见的粮食真菌毒素,易共存于谷物产品和动物饲料中,而目前对其联合毒性的研究较少,且研究结果并不完全一致。为探究DON、AFB_1和ZEN的联合毒性作用,本论文以秀丽隐杆线虫(C.elegans)为模型,分别评估了毒素混合物AFB_1+DON、AFB_1+ZEN、DON+ZEN和AFB_1+DON+ZEN对C.elegans的生长发育(体长)和生殖能力(产卵量)的毒性作用,并用Chou-Talalay模型来判定毒素混合物的相互作用类型。研究表明,AFB_1、DON和ZEN单独染毒C.elegans时,其毒作用强弱为AFB_1ZENDON。联合染毒时,AFB_1+DON对C.elegans产生协同作用,而DON+ZEN则产生拮抗作用;AFB_1+ZEN对体长(24 h)和产卵量的毒作用随着暴露浓度的增加,由弱拮抗变为协同作用,而在毒素暴露48 h后,对线虫的生长发育呈协同作用;AFB_1+DON+ZEN除在EC50-24 h和EC75-24 h时对体长产生明显的毒性增强作用外,其他普遍表现出拮抗作用。由此表明,DON、AFB_1和ZEN对C.elegans的联合毒性作用与剂量和时间相关。     

微囊藻毒素的环境暴露、毒性和毒性作用机制研究进展

微囊藻毒素(MCs)是富营养化淡水水体中蓝藻的爆发性繁殖产生的最常见的藻毒素,因其分布广、结构稳定、毒性大引起了科学界的广泛关注。本文系统梳理了微囊藻毒素在我国水体中的污染现状和典型毒性效应及毒性作用机制。另外,针对目前藻毒素研究的不足提出了建议,可为有效降低环境中微囊藻毒素的潜在安全风险及深入研究其生态毒性效应提供支持。     

低剂量微囊藻毒素MC-LR诱导罗氏沼虾肝胰腺损伤及凋亡

微囊藻毒素(microcystins, MCs)是由水华蓝藻释放出来的一种有生物活性的环庚肽化合物,具有较强的肝毒性,MC-LR是其分布最广的和毒性最强的一个亚型。罗氏沼虾(Macrobrachium rosenbergii)是我国比较重要的一个水产养殖品种,但由于养殖水体富营养化程度比较严重,常常爆发蓝藻水华,给其健康养殖带来较大的威胁,但是关于MCs对罗氏沼虾的毒性机制研究的报道较少。因此,使用环境相关浓度的MC-LR(0.5和5μg·L~(-1))处理罗氏沼虾1、2和3周,通过组织学观察、免疫组化定位、氧化应激指标测定以及荧光定量PCR技术探究养殖水体中常见浓度MCs对罗氏沼虾的毒害效应及潜在机制。研究结果表明,较高环境相关浓度(5μg·L~(-1))的MCs会在罗氏沼虾肝胰腺中显著富集,诱导氧化应激,破坏肝胰腺的形态和结构,并且破坏作用随暴露时间延长而加剧,并发生细胞凋亡。而较低浓度的MCs(0.5μg·L~(-1))对肝胰腺的影响相对较小,但是依然会诱导罗氏沼虾肝胰腺氧化应激,并且在长时间作用下也会给肝胰腺组织带来损伤。上述研究结果证明,环境相关浓度的MCs对罗氏沼虾也有一定的毒害作用,并且毒害作用呈剂量与时间依赖效应。     

ZnO纳米粒子通过线粒体通路抑制小鼠光感受器细胞Na~+/K~+-ATP酶表达和活性的作用研究

氧化锌(ZnO)纳米粒子已被发现具有生物毒性,氧化应激被认为是最重要的因素之一。前期实验证实,ZnO纳米粒子能显著减少锰超氧化物歧化酶(Mn SOD)蛋白的表达,降低Mn SOD活性。本文通过检测乳酸脱氢酶(LDH)释放、线粒体活性氧(ROS)水平和膜电位(Δφm)、延迟整流钾电流变化和Na~+/K~+-ATP酶的表达及活性等变化,检测ZnO纳米粒子对小鼠光感受器细胞的细胞毒作用。结果表明,ZnO纳米粒子可显著增强小鼠光感受器细胞中LDH的释放、增加线粒体内ROS水平并下调Δφm、阻断延迟整流钾电流,同时降低Na~+/K~+-ATP酶的表达及活性,从而对小鼠视网膜光感受器细胞产生细胞毒作用,提示ZnO纳米粒子可通过线粒体通路引起氧化应激,从而抑制小鼠光感受器细胞Na~+/K~+-ATP酶表达和活性,产生细胞毒性,导致细胞死亡。本文的研究结果有助于理解ZnO纳米粒子引起细胞毒性的作用机理。     

超高效液相色谱串联四极杆质谱法快速测定葡萄酒中8种真菌毒素

真菌毒素是由各种真菌在适宜的环境温度和湿度条件下繁殖而产生的一系列次级代谢产物.目前报道的真菌毒素已多达300余种,大部分真菌毒素具有很高的生物毒性,可以抑制免疫系统,具有致癌、致畸、影响生长发育等不良健康效应.用于制备葡萄酒的农产品如葡萄等,在生长、贮存和加工过程中易于被各类真菌浸染,进而导致各种真菌毒素污染.赭曲霉素(OTA)是葡萄酒中常见的一种毒素.欧盟法规规定葡萄酒中OTA的最大残留限量值(MRL)为2μg.L-1.     

沃特世解决方案——乳制品中黄曲霉毒素污染检测

黄曲霉毒素是由黄曲霉菌和寄生曲霉菌产生的一组真菌毒素代谢物,诸如谷物、坚果、香料和乳制品等多种食物中都有发现.有四种主要天然存在的黄曲霉毒素B1、B2、G1,和G2,奶牛食用B污染的谷物后代谢产生第三亚类M1和M2,会导致乳制品污染.     

蛇毒制剂抗肿瘤活性和机理的研究进展

蛇毒含多种酶类和多种不同生理、药理活性蛋白,蛇毒中可分离出心脏毒素、细胞毒素、组分C等,毒性主要由破坏细胞膜而实现.蛇毒制剂治疗癌症有较好的效果,近年来国内外学者也越来越重视蛇毒制剂抗肿瘤机理的研究.蛇毒制剂在体内外的抗癌作用可能与蛇毒能调整多种抗氧化酶的活性,降低自由基的水平相关,另外眼镜蛇蛇毒因子可以通过免疫反应在细胞表面激活补体系统溶解肿瘤细胞,最近的研究还发现蛇毒制剂抑制肿瘤与其诱导肿瘤细胞凋亡有密切关系.     

Induction of apoptosis and cytokine markers in colon cancer cells by magnesium oxide (MgO) nanoparticles

Magnesium oxide nanoparticles (MgONP) are predominantly utilized in industrial products. This study was undertaken to elucidate the mechanisms underlying toxic effect of MgONP in human colon cancer (HT 29) cells over 48 hr period. Cytotoxicity was evaluated by using MTT and neutral red uptake assays. Data demonstrated that MgONP reduced cell viability in concentration- and time-dependent manner. MgONP induced oxidative stress by decreasing glutathione (GSH) concentrations and elevation of reactive oxygen species (ROS) and lipid peroxidation levels. Increased caspase-3 enzyme activity and greater condensed, damaged chromosome was observed following MgONP exposure in HT 29 cells. The level of interleukin-4 (IL-4), tumor necrosis factor (TNF-α), and DNA fragmentation were significantly higher in MgONP incubated cells. The results showed that MgONP-induced toxicity in HT 29 cells may be mediated through oxidative stress.     

纳米银的体内毒性及毒作用机制研究进展

很多研究表明纳米银对机体的消化系统、呼吸系统、生殖系统等多个系统均会产生毒作用,且其毒作用受到多种因素的影响。目前关于纳米银的毒作用机制尚未明确,研究发现纳米银的毒作用机制可能与银离子释放、活性氧自由基产生、氧化应激的发生、炎症反应等有关,最新研究指出纳米银的毒性作用还可能与内质网应激和自噬有关,本文将就纳米银的体内毒性及毒作用机制进行了综述。     

纳米银的体内毒性及毒作用机制研究进展

很多研究表明纳米银对机体的消化系统、呼吸系统、生殖系统等多个系统均会产生毒作用,且其毒作用受到多种因素的影响。目前关于纳米银的毒作用机制尚未明确,研究发现纳米银的毒作用机制可能与银离子释放,活性氧自由基产生,氧化应激的发生,炎症反应等有关,最新研究指出纳米银的毒性作用还可能与内质网应激和自噬有关,本文将就纳米银的体内毒性及毒作用机制进行综述。     

有机氯农药硫丹的生殖毒性及其机制研究进展

硫丹作为一种广谱有机氯农药,在农业区域周边的土壤和水体中都存在较高残留,2011年被斯德哥尔摩公约列入持久性有机污染物(POPs)名单。硫丹已被证实对神经系统、心血管系统、肝、肾等具有毒性作用,关于其生殖毒性的研究很多,但潜在机制尚不完全清楚。本文总结了硫丹导致的不同动物的生殖毒性,并从生殖器官和生殖细胞损伤、氧化应激以及DNA损伤、生殖细胞周期阻滞及细胞凋亡等方面,对近年来硫丹生殖毒性及其作用机制研究进展进行综述,并对其中存在的问题进行讨论,以期有助于深入了解硫丹的毒性效应。     

农药类化合物对大型溞的毒性作用模式:与基线毒性化合物比较研究

农药在控制有害生物的同时,对水生生态系统产生较大的毒性效应。本文通过实验获得了25种基线化合物对大型溞的急性毒性数据,并与57种农药类化合物对大型溞的急性毒性数据进行比较研究,同时根据体外浓度LC_(50)、生物富集因子BCF和体内临界浓度CBR的关系,计算了这些化合物在大型溞体内的临界浓度,研究了农药类化合物对大型溞的毒性作用机理。结果表明,基线化合物在大型溞体内的临界浓度log1/CBR值在一个很窄的范围波动,而农药类化合物在大型溞体内的临界浓度log1/CBR值范围广且较高。这说明多数农药类化合物对大型溞为反应性毒性作用模式。其中,除草剂对大型溞的毒性显著低于杀菌剂和杀虫剂对大型溞的毒性。这可能是因为除草剂主要通过干扰植物光合作用、植物激素或植物分子合成发挥毒性效应,从而导致其对大型溞的生理系统难以发生反应性毒性效应。而杀虫剂和杀菌剂主要通过干扰生物神经系统、生殖系统、呼吸作用或大分子合成发挥毒性效应,因此易与大型溞生理系统发生生物化学反应,从而具有较高的毒性效应。本文分别建立了除草剂、杀菌剂和杀虫剂对大型溞的急性毒性QSAR模型。除草剂对大型溞的急性毒性机理较简单,其毒性与化合物疏水性程度和离子化程度有关;而杀菌剂对大型溞的急性毒性主要与化合物的标准生成热和极性表面积有关;杀虫剂对大型溞的急性毒性作用机理较复杂,它们对大型溞的毒性效应与其和生物分子之间的氢键和范德华力有关。     

Searching for synergism: effects of combinations of phenolic compounds and other toxins on oxidative stress in Lymantria dispar caterpillars

Synergistic combinations of plant allelochemicals are commonly believed to increase their effectiveness as defenses against insect herbivores. For example, temperate deciduous trees produce large amounts of phenolic compounds (primarily tannins), but many of these trees also produce smaller amounts of other potentially toxic compounds. This study tested the hypothesis that mixtures of phenolics and other types of toxins produce a greater effect on oxidative stress (a measure of toxicity) than do phenolics alone. Oxidative stress was measured in Lymantria dispar (gypsy moth) larvae as a shift in the redox balance of glutathione (GSH) towards a higher percentage of its oxidized form (glutathione disulfide; GSSG). We began by showing that larvae that ingested ellagitannins and chlorogenic acid (phenolics) contained greatly elevated levels of reactive oxygen species in their midgut contents, but this was not sufficient to shift the redox balance of GSH in their midgut tissues. Therefore, the phenolic compounds were tested in pairwise combinations with juglone (a quinone), rutin, kaempferol, or quercitrin (flavonoids), quinine, berberine, gramine, or glaucine (alkaloids), and soy or Quillaja saponins. When each of these allelochemical combinations was treated on hybrid poplar (Populus tremula × P. alba) leaves and consumed by L. dispar larvae for a 2-day period, none significantly shifted the redox balance of GSH. GSH levels were induced by the combination of phenolics with an alkaloid and a saponin, suggesting that a “cocktail” of allelochemicals might produce a more effective plant defense. GSH levels were also found to increase with larval age, both within and between instars. Increased levels of GSH may help explain the greater resistance of late-instar than early-instar larvae to plant defenses. Overall, the results of this study do not support the hypothesis that the combined effects of phenolic compounds and other toxins in sugar maple (Acer saccharum) leaves produce a synergistic increase in oxidative stress in L. dispar larvae. Further work is needed to test the general hypothesis that the allelochemical diversity in plants functions, in part, to produce synergistic toxicological effects in insect herbivores.     

Organophosphorous compounds and oxidative stress: a review

Organophosphorous compounds (OP) have largely been used as pesticides globally. These chemicals induce oxidative stress as a possible mechanism of action, which has been a focus of toxicological research for the last decade. This review evaluated the presence of oxidative stress, balance between total antioxidant capacity, and oxygen free radicals associated with OP compound exposure. Oxidative stress induced by OP leads to disturbances in function of different organs and tissues. Evidence indicates that stimulation of free radical production, induction of lipid peroxidation, and disturbance of the total antioxidant capacity are mechanisms of toxicity induced by most OP. Thus, use of antioxidants may be beneficial in treatment of OP poisoning, which remains to be elucidated with further clinical trials.