论文部分内容阅读
全氟辛烷磺酸类化合物(perfluorooctane sulfonates,PFOS)在环境中广泛分布,并具有环境持久性。以哺乳类和鱼类为实验动物探讨其毒性效应的研究也越来越多。然而,现有关于PFOS毒性研究的实验结论(例如:雌激素效应,生长和发育毒性等)在很大程度上不一致。这主要是由设置的毒性研究实验方案差异造成的(例如:染毒时间,染毒浓度,实验物种和检测手段等)。目前,卵生鱼类在研究PFOS致水生动物毒理效应的实验中得到了广泛应用。但是,没有发现已公开的以卵胎生鱼类为实验动物的PFOS毒理学数据。剑尾鱼(Xiphophorus helleri)是一种体型小、易养殖的卵胎生鱼类。因此,本实验采用了剑尾鱼为实验动物来研究PFOS的雌激素效应、生殖毒性和生长发育毒性。
将雄性剑尾鱼(具有由尾鳍下缘延长生长形成的尾剑)暴露于一系列浓度PFOS(0,0.1,0.5和2.5 mg/l)三周,然后转入净水中养殖一周,检测其卵黄蛋白原(vitellogenin,VTG)mRNA转录情况,并以此评价PFOS引起的雌激素效应;将雌鱼暴露于与雄鱼相同的实验条件下六周,检测其生殖情况并以此评价PFOS引起的生殖毒性;将幼鱼(出生20~30天)暴露于0 mg/l和0.1 mg/l PFOS两个实验浓度下90天,检测其生长发育状况并以此评价PFOS引起的生长发育毒性。
实验初期,本文成功克隆了剑尾鱼卵黄蛋白原VTG-A的cDNA序列全长(GenBank Accession Number:GU434164),共5283 bp,开放阅读框(open reading frame,ORF;22~5181bp)编码1720个氨基酸。在第一周和第二周末期,染毒组VTG mRNA的转录受到显著抑制,而在第三周末时转录显著上调;在第四周末期时只有最高浓度组的依旧保持高转录水平。在第三周末期,2.5 mg/l染毒组雄鱼肝体指数(hepatosomatic index,HSI)显著升高。在染毒期末,0.1 mg/l组幼鱼的HSI也显著升高。0.5 mg/l组雌鱼和0.1 mg/l组雌性幼鱼的性腺指数(gonadal somatic index,GSI)显著升高。在生殖毒性实验部分,各组雌鱼所产后代的14天存活率差异较大。PFOS暴露严重影响剑尾鱼幼鱼的生长发育,但本实验没有观察到对性别分化比例和雄性幼鱼的第二性征产生负面影响。通过对2.5 mg/l组成年雌、雄个体的肝脏、性腺和成年雌性的肠道进行组织切片观察,发现肝脏受损伤程度严重,肠道内表皮有一定程度的溃疡,性腺(精、卵巢)无明显变化。此次实验结果可以说明,采用不同的实验物种能够影响实验结果;幼鱼肝体指数和性腺指数在低毒性化学物质的长期毒性效应评价中有着明显的优势。