草甘膦对GC-1小鼠精原细胞的毒性作用及N-乙酰半胱氨酸的干预效应

为探讨41%草甘膦水溶液(农达)对雄性生殖细胞的毒性及其作用机制以及N-乙酰半胱氨酸(N-acetylcysteine,NAC)的干预效应。以GC-1小鼠精原细胞为受试细胞,设正常对照组、草甘膦染毒组(60、90、120、150、180 mg·L-1)、NAC干预组(10 mmol·L-1NAC+90 mg·L-1农达)。MTT法检测细胞存活率,Giemsa染色法观察细胞的形态学改变,彗星试验检测细胞DNA损伤,比色法检测细胞培养液乳酸脱氢酶(LDH)以及细胞内超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽(GSH)及丙二醛(MDA)水平的变化。结果显示,随着草甘膦染毒浓度增加,细胞存活率逐渐下降(P0.01),彗星阳性率逐渐升高(P0.01);与对照组相比,草甘膦染毒组LDH活性增加(P0.05,60 mg·L-1组除外),MDA生成量增多(P0.05),GSH含量降低(P0.05)和SOD活性降低(P0.05)。抗氧化剂NAC预处理具有相应的拮抗作用。研究表明,60~180 mg·L-1浓度草甘膦对GC-1细胞有明显的损伤作用,其机制可能是草甘膦诱导氧化应激,导致细胞通透性增加和DNA损伤。抗氧化剂NAC对草甘膦的细胞毒性具有一定保护作用。     

甲醛对人支气管上皮细胞的毒性及N-乙酰半胱氨酸的保护作用

为研究甲醛对人支气管上皮细胞存活率的影响及N-乙酰半胱氨酸(N-acetylcysteine,NAC)的保护效应,以0、50、100、150、200、300和400μmol·L-1甲醛处理人支气管上皮BEAS-2B细胞24 h,200μmol·L-1甲醛处理BEAS-2B细胞0、6、24和48 h。以不同浓度(0、0.1、1和10 mmol·L-1)NAC预处理1 h或不同时间(预先3、1 h加入NAC、同时加入甲醛和NAC及加入200μmol·L-1甲醛1、3 h后)加入1 mmol·L-1NAC,再以200μmol·L-1甲醛处理BEAS-2B细胞(甲醛处理时间均为24 h),CCK-8(cell counting kit-8)实验和倒置相差显微镜观察甲醛对BEAS-2B细胞存活率的影响及NAC的保护作用。结果显示,甲醛以剂量依赖性方式引起BEAS-2B细胞死亡。200μmol·L-1甲醛处理BEAS-2B细胞6 h,细胞存活率下降,与对照组比较差异具有统计学意义(p0.05)。随甲醛处理时间的延长细胞存活率明显下降,存在时间效应关系。不同浓度和不同时间NAC处理可拮抗甲醛引起的细胞存活率下降,存在剂量效应关系,NAC不同时间处理组间细胞存活率未见明显差异。研究表明,甲醛以剂量和时间依赖性方式引起支气管上皮细胞存活率下降,NAC以剂量依赖性方式对甲醛引起的损伤具有保护作用。     

磷酸三正丁酯对蚯蚓的生态毒性效应

有机磷酸酯(OPEs)作为一种新型的阻燃剂和增塑剂,在环境中普遍存在,尤其在土壤中常被检出,因此其环境和健康风险亟待评估.为探究OPEs对土壤生物的毒性效应,选取磷酸三正丁酯(TnBP)作为受试物,以赤子爱胜蚓( Eisenia fetida)为指示生物,采用人工土壤法研究不同浓度TnBP对蚯蚓生长、抗氧化酶系统、乙酰胆碱酯酶(AChE)活性、体腔细胞DNA损伤及8-羟基脱氧鸟苷(8-OHdG)含量的影响.结果表明,TnBP暴露对蚯蚓生长无明显抑制作用,但TnBP胁迫可引起蚯蚓体内抗氧化酶活性增强,脂质过氧化产物丙二醛含量显著上升,表明蚯蚓受到氧化损伤;彗星试验结果显示,彗尾DNA含量和Olive尾矩均显著上升,表明TnBP暴露能够引起蚯蚓体腔细胞DNA损伤;8-OHdG含量也显著增加,其水平与暴露浓度存在明显的剂量-效应关系,提示TnBP暴露可引起蚯蚓体腔细胞氧化性DNA损伤;AChE活性受到的影响则较为微弱.综上,本研究阐明了TnBP暴露对蚯蚓的毒性效应并为进一步研究OPEs对土壤的生态风险评估提供科学依据.     

丙烯酰胺对斑马鱼各器官的毒性作用及生殖细胞的DNA损伤

在我国,聚丙烯酰胺(PAM)主要应用于石油开采,其长期暴露于环境中可以降解成有毒的丙烯酰胺(AM)。为探究在降解过程中AM的毒性作用,选择斑马鱼作为受试动物,进行AM长期毒性暴露40 d,考察了对斑马鱼的肝脏、脑组织、心脏、腮等器官的影响情况。结果表明:在2.04 mg·L~(-1)、6.12 mg·L~(-1)和18.36 mg·L~(-1)暴露浓度下,形态学观察斑马鱼的鳃丝,鳃小片和鳃细胞有严重的受损现象;随着浓度的升高斑马鱼肝脏、脑组织和心脏中MDA含量、LDH活力的升高,SDH和Na+-K+-ATPase活力的降低,均对其肝脏、脑组织和心脏造成氧化损伤作用,从而影响了斑马鱼体内细胞能量代谢过程。采用彗星试验检测斑马鱼的生殖腺细胞DNA损伤,结果显示暴露于浓度为2.04 mg·L~(-1)~18.36 mg·L~(-1)的AM后,斑马鱼的DNA损伤均表现为显著差异(P0.01)。上述研究结果均确定了AM对斑马鱼的毒性效应并可造成其生殖腺细胞的DNA损伤。     

氟虫双酰胺对蚯蚓的生化毒性与细胞毒性研究

双酰胺类杀虫剂已成为全世界第4大类最常用的杀虫剂,具有非常广阔的应用前景。然而,目前关于双酰胺类杀虫剂生态毒性评估方面的研究还比较少。为探究双酰胺类杀虫剂对非靶标生物的毒性作用,选取赤子爱胜蚓(Eisenia fetida)为受试生物,研究了典型双酰胺类杀虫剂氟虫双酰胺对非靶标动物蚯蚓的生化毒性和细胞毒性以及其在人工土和蚯蚓体内的浓度变化情况。结果表明,氟虫双酰胺在人工土壤中十分稳定,在整个暴露期间氟虫双酰胺的浓度变化不超过20%。氟虫双酰胺在蚯蚓体内的含量随染毒浓度的升高和暴露时间的推移而增加,呈明显的时间和剂量-效应关系;在染毒浓度为0.1和1.0 mg·kg-1的处理组中,氟虫双酰胺未对蚯蚓产生明显的氧化胁迫效应。在染毒浓度为5.0和10.0 mg·kg-1的处理组中,蚯蚓体内活性氧(ROS)含量显著高于其他处理组,过量的ROS诱导蚯蚓体内各种抗氧化酶活性发生异常变化,并在蚯蚓体内造成了脂质过氧化、蛋白质羰基化和DNA损伤。研究表明,当土壤中氟虫双酰胺的浓度为5.0和10.0 mg·kg-1时可能会对蚯蚓产生很高的风险。此外,彗星实验对氟虫双酰胺诱导的氧化胁迫较为敏感,可以作为敏感生物标志物对氟虫双酰胺造成的土壤污染进行预警。     

硫酸铜和马度米星铵联合暴露对鲫鱼的毒性和效应标记物研究

为探究硫酸铜和马度米星铵对水产动物的生态毒性,本研究以鲫鱼为模型,从急性毒性、亚急性毒性和遗传毒性3个方面研究硫酸铜和马度米星铵单一与联合暴露对鲫鱼的毒性效应.结果 表明,硫酸铜对鲫鱼96 h的半数致死浓度(50％ lethal concentration,LC50)为3.6 mg·L-1,硫酸铜和马度米星铵联合暴露时...     

四溴双酚A对人体正常肝细胞毒性效应及作用机制

四溴双酚A(TBBPA)作为目前用量最大的一种溴系阻燃剂,在含TBBPA用品的生产、使用和废弃处置过程中,能够通过多种途径进入环境介质,造成持久性污染,危害生态系统和人体健康.为探明TBBPA对人体健康的潜在毒性效应及作用机制,选取人体正常肝细胞L02作为模型,通过分析暴露后细胞形态、存活率、胞内活性氧(ROS)含量、...     

不同生物膜附着微塑料对文蛤鳃的毒性效应

近年来,微塑料在海洋环境中的广泛分布及其生物毒性效应与健康风险备受关注。天然海洋环境中,微塑料表面易被多种微生物定殖并形成生物膜,这可能影响微塑料的生物毒性,然而目前对其影响仍知之甚少。以海南典型双壳贝类文蛤（Meretrix lyrata）为受试动物,并以其重要的呼吸和滤食器官鳃为靶器官,研究生物膜对微塑料生物毒性的影响。通过将文蛤暴露在质量浓度为100μg·L-1的不同类型原始和生物膜附着的微塑料（聚苯乙烯PS、聚乙烯PE、聚对苯二甲酸乙二醇酯PET）环境中14 d,研究微塑料在文蛤鳃中的富集特征及其对鳃组织的病理损伤、抗氧化及免疫防御系统相关指标的影响。结果表明,原始和生物膜附着微塑料均能在文蛤鳃组织中富集,富集量随暴露时间延长而增加,且生物膜附着微塑料的生物富集效应更显著;微塑料富集导致鳃组织发生不同程度的机械损伤,出现鳃丝粘连、萎缩及断裂、鳃丝细胞坏死、纤毛脱落等病理现象,其中附着生物膜的微塑料比原始微塑料对鳃显微结构的损伤更为明显;微塑料胁迫造成超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）和碱性磷酸酶（ALP）活性升高,谷胱甘肽（GSH）含量下降,丙二醛（MDA）含量无显...     

火箭推进剂单推-Ⅲ对大鼠肺的毒性效应

为探讨新型火箭推进剂单推-Ⅲ(主成分为肼)对大鼠肺的毒性效应及其作用机制,将24只雄性Wistar大鼠随机分为4组:生理盐水对照组、低剂量组、中剂量组和高剂量组,采用气管滴注法染毒,染毒剂量分别为每次0、5.50、13.75、27.50mg·kg-(1以每kg大鼠滴注的肼(mg)计算),每天1次,连续染毒14d,腹主动脉放血处死,检测肺组织病理学改变、氧化损伤、炎性因子和肺组织细胞DNA损伤.结果表明,1)单推-Ⅲ染毒可导致大鼠肺组织炎症:低剂量组表现为轻度肺间质性炎症,中、高剂量组表现为中度肺间质性炎症;2)单推-Ⅲ染毒可导致大鼠肺组织氧化损伤:随着染毒剂量的增加,大鼠支气管肺泡灌洗液中乳酸脱氢酶(LDH)逐渐升高,而总抗氧化能力(T-AOC)逐渐降低,高剂量组与对照组差异显著(p<0.05);3)单推-Ⅲ可导致大鼠肺组织炎性免疫损伤:随着染毒剂量的增加,肺组织匀浆液中肿瘤坏死因子-α(TNF-α)和白细胞介素-6(IL-6)均逐渐升高,高剂量组与对照组差异显著(p<0.05);4)单推-Ⅲ可导致大鼠肺组织细胞DNA损伤:随着染毒剂量的增加,尾部DNA含量、尾长、尾矩、Olive尾矩均逐渐升高,其中高剂量组尾长、Olive尾矩与对照组差异显著(p<0.05).综合以上实验结果可以看出火箭推进剂单推-Ⅲ对大鼠肺组织可产生一定的毒性效应.     

Effects of cimetidine and N-acetylcysteine on paraquat-induced acute lung injury in rats: a preliminary study

Abstract

Lung injury in rats challenged with paraquat at 20?mg kg^?1 body weight was histopathologically evident by inflammation, hemorrhage, and vascular congestion. Increased levels of reactive oxygen species and lipid peroxidation, decreased glutathione content, and lower tissue antioxidant capacity was found. The effects of N-acetylcysteine and cimetidine, a well-known potent inhibitor for organic cation transport, were examined. Lung injury was attenuated by N-acetylcysteine but not by cimetidine. The findings are consistent with the assumption that beneficial effects of N-acetylcysteine administration in paraquat-challenged animals might be linked to its ability for preserving the cellular redox environment and preventing oxidative stress, while cimetidine might even hasten paraquat-induced lung injury. On the other hand, the effects of cimetidine on paraquat-induced lung injury underline the importance of future studies on the role of transporters in this complication.     

邻苯二甲酸二丁酯对KM小鼠神经行为学的影响及芒果苷的拮抗作用

探究邻苯二甲酸二丁酯(DBP)对小鼠神经行为学影响的剂量-反应关系,以及芒果苷(MAG)的拮抗作用。36只性成熟雄性KM小鼠随机分为4组:(1)生理盐水组,(2) 5 mg·kg~(-1)DBP组,(3) 25 mg·kg~(-1)DBP组,(4)125 mg·kg~(-1)DBP组,实验周期28d。应用国际通用的高架十字迷宫(EPM)和旷场实验(OFT)检测DBP暴露后KM小鼠的神经行为学变化;通过脑组织病理学切片,检测KM小鼠的靶组织脑海马CA1区病理变化;通过测定活性氧(ROS)、谷胱甘肽(GSH)、丙二醛(MDA)、DNA-蛋白质交联系数(DPC),检测KM小鼠的脑海马组织氧化损伤水平。以MAG作为抗氧化剂,36只KM小鼠随机分为4组:(1)生理盐水组,(2) 50 mg·kg~(-1)MAG组;(3) 125 mg·kg~(-1)DBP组;(4) MAG+DBP组,进行神经行为测试,同时评估各组KM小鼠脑海马组织氧化损伤。与对照组比较,随着DBP暴露剂量的升高,125 mg·kg~(-1)DBP组KM小鼠进入开放臂次数减少,停留时间偏短,运动距离较短,运动轨迹偏离中央区域;脑海马CA1区锥体神经细胞排列紊乱,细胞形态肿胀变形,树突缩短甚至消失;且脑系数下降,ROS、MDA含量及DPC系数逐渐上升,GSH含量逐渐降低,且差异均有统计学意义(P0.05, P0.01);加入拮抗剂MAG处理后,与125 mg·kg~(-1)DBP组比较,MAG+DBP组小鼠神经行为学出现一定程度的缓解,脑海马CA1区病理程度减轻,脑系数上升,ROS、MDA含量及DPC系数出现一定程度的下降,GSH含量出现一定程度的上升,且差异均有统计学意义(P0.05, P0.01)。DBP所致小鼠的神经行为学变化可能与脑海马组织的氧化损伤有关; MAG可通过降低小鼠脑组织氧化应激水平,对DBP暴露所致的小鼠神经行为学影响起到一定的保护作用。     

草甘膦对旋链角毛藻和盐生杜氏藻的毒性兴奋效应(Stimulation Effect of Glyphosate on Chaetoceros curvisetus and Dunallelia salina)

为研究农药对海洋微藻的毒性兴奋效应(低剂量刺激生长效应),实验测定了不同时间点、不同剂量草甘膦(Glyphosate)对旋链角毛藻(Chaetoceros curvisetus)和盐生杜氏藻(Dunallelia salina)生长的影响,并使用Log-Logistic修正模型和三维模型对实验结果进行拟合.结果表明,草甘膦对两种海洋微藻均存在不同程度的刺激生长效应,修正的Log-Logistic生长模型和三维模型拟合结果不存在显著性差异,但由于不需编程且能得到更多参数,因此使用Log-Logistic修正模型能够更好地描述草甘膦对藻类的剂量-反应结果.     

Implications of oxidative stress in occupational exposure to lead on a cellular level

The aim of this study was to determine oxidative alterations leading to cellular dysfunctions in Pb-exposed subjects by evaluating damage to all major classes of biomolecules in the cell, lipid peroxidation, protein and DNA damage and determine relationships between parameters of Pb toxicity and specific biomarkers of oxidative damage.

Analysis was conducted of smelter workers with high blood Pb and urine aminolevulinic acid levels and slightly elevated values of coproporphyrin and erythrocyte protoporphyrin IX. Significant decreases of thiol groups and increases in carbonyl groups as protein degradation end products, and of nitrite were detected. Elevated rates of lipid peroxidation and rises in the activities of the antioxidant enzymes Cu–Zn superoxide dismutase and catalase were also observed. Both enzymes showed positive correlations with the blood lead levels and urine coproporphyrin, while thiol groups correlated negatively with the same indices. The genotoxic potential of lead was manifested through an increased number of DNA-damaged cells. Increased activities of serum lactate dehydrogenase isoenzymes indicated cellular damage in the lungs, kidneys, and liver. These lead-induced impairments should be taken into consideration in the assessment of Pb-related health hazards.     

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。     

Oleuropein alleviates malathion-induced oxidative stress and DNA damage in rats

The effects of acute exposure to 250 mg/kg malathion and the protective effects of 20 mg/kg oleuropein, both administered intraperitoneally, were evaluated in Wistar male rats. Malathion administration increased malondialdehyde, nitric oxide, 8-hydroxy-2′-deoxyguanosine, total oxidant status, and DNA damage, yet decreased total antioxidant activity, superoxide dismutase, and catalase activities in blood, liver, and kidney. Administration of oleuropein reversed malathion-induced oxidative stress, lipid peroxidation, DNA damage, and antioxidant enzyme activity.     

Assessment of DNA damage and cytotoxicity of palmatine on human skin epithelial carcinoma cells

The present investigation was carried out to examine the cytotoxic and genotoxic effects of a Tinospora cordifolia crude methanolic extract (palmatine) on human skin epithelial carcinoma cells (A431). T. cordifolia is one of the indispensable medicinal plants used in Ayurvedic medicine for treatment of various diseases and recommended for improving the immune system. Cytotoxicity and genotoxicity evaluation was carried out using A431 cells treated with different concentrations of palmatine. The duration of the treatment was 24 and 48 hr. A cellular proliferative capacity test showed that palmatine produced cytotoxicity in concentration- and time-dependent manner. Further, palmatine induced significant intracellular reactive oxygen species generation and elevated lipid peroxidation, as well as activities of catalase and superoxide dismutase. DNA fragmentation analysis using the comet assay showed that palmatine induced genotoxicity in a concentration- and time-dependent manner. Evidence indicates palmatine is capable of induction of oxidative stress resulting in cell death and genomic instability.     

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。