论文部分内容阅读
五氯酚(pentachlorophenol,PCP)是一种持久性有机污染物,已经在多种环境介质(大气、水体和污泥等)和人群(体液和组织)中检出,因此对生态环境和人类健康造成潜在威胁。由于PCP在环境中的持久性和生物累积性,其对生物体的毒性效应成为研究热点。鸟类作为生态系统中的重要一环,PCP对其毒性效应及机制研究较少,为此研究PCP对鸟类的毒性效应,探讨以鸟类作为环境指示生物,并为污染物防治、人类健康和社会可持续性发展提供第一手资料。本文以鹌鹑和白腰文鸟为实验对象,通过体内暴露实验(连续灌注PCP42 d,剂量为0.05、0.5和5mg/kg/d)和体外实验(鸡肝癌细胞系)研究PCP对鸟类肝脏的毒性研究,探讨了PCP对鹌鹑和白腰文鸟细胞色素P450(CYP450)和抗氧化系统的影响。主要结果如下: 1.鹌鹑经PCP暴露后,肝重降低,但并没有引起组织病理变化,甲状腺激素水平也未变化。PCP在鹌鹑肝脏和肾脏中积累量最多,并呈剂量效应关系。PCP可显著增加乙氧基异酚恶唑脱乙基酶(EROD)和甲氧基异酚恶唑脱甲基酶(MROD)酶活性,同时明显诱导CYP1A5mRNA的表达水平,说明PCP对鹌鹑肝脏CYP4501A家族酶活性及基因表达产生影响。PCP引起芳香烃受体1(AHR1)和AHR1核转运蛋白1(ARNT1)基因表达水平升高,表明PCP通过AHR使CYP4501A系统激活。PCP可影响SOD和CAT等酶活性及MDA含量,说明PCP可激活肝脏氧化应激系统。PCP处理后激活生物体氧化应激反应中的关键核转录因子—Nrf2,说明Nrf2在PCP肝脏毒性中发挥重要作用。 2.根据CYP1A在动物体内基因序列保守性,首次从白腰文鸟肝脏中克隆出CYP1A家族的两个全长基因,并进行系统进化分析,表明这两个基因分别与地山雀(Pseudopodoces humilis)CYP1A4和斑胸草雀(Taeniopygia guttata)CYP1A5序列的相似性分别为90%和96%,通过和其它物种同源序列比对后分别命名为CYP1A4和CYP1A5。 3.白腰文鸟经PCP暴露后,肝脏和肾脏中积累PCP量最多,并呈剂量效应关系。PCP导致CYP450中(EROD、MROD、PROD和BFC)酶活性出现显著变化,PCP明显增加CYP1A5基因mRNA表达。同时氧化应激指标的测定表明PCP可以造成白腰文鸟肝脏的氧化损伤。这些结果表明PCP可通过影响CYP450,诱导机体发生氧化应激反应。 4.PCP暴露鸡肝癌细胞系(LMH)结果显示,PCP可增加脱烷基酶(alkoxyresorufin O-dealkylase,AROD)活性,并可使CYP1A、1B、1C、2H及3A家族基因mRNA表达水平升高。硫酸基转移酶(sult1B1和sult1C1)基因水平在PCP作用下显著降低,说明CYP450和硫酸基转移酶在细胞内发挥解毒功能。此外,PCP也引起LMH细胞产生ROS及氧化应激反应。