论文部分内容阅读
本研究以剑尾鱼（Xiphophorus helleri Heckel）为实验动物，采用静水暴露染毒实验方法，在高浓度PFOS短期暴露后，分别从蛋白和核酸水平对剑尾鱼肝脏中的相关抗氧化指标进行测定，分析高浓度PFOS对剑尾鱼氧化损伤的程度，从自由基学说探讨PFOS对鱼类的致毒机理，弥补此类物质在水生生物毒性资料上的缺乏，为其生态风险评价提供科学依据。结果表明：
1、PFOS急性暴露能够引起剑尾鱼肝脏抗氧化物酶活性的变化。PFOS暴露12 h后，除28.0 mg·L-1组SOD活性被显著性抑制外，其余各组与对照组均无显著性差异（p>0.05），7.0 mg·L-1组和14.0 mg·L-1组在24 h被极显著诱导（p＜0.01），并且这种上升趋势一直保持至96 h，表明其组织在防御氧化损伤方面作出的一种更为主动有效的反应。其中，28.0 mg·L-1组在不同时间表现出先升高后降低再升高的变化趋势，这与PFOS在生物体内通过肠肝循环进行消除的机制有关。
2、同一实验时间，CAT活性随PFOS浓度的升高而降低，12 h时，除3.5 mg·L-1组外，其余各组CAT活性被显著或极显著抑制，至24 h时，各组CAT活性有上升趋势，但仍低于对照组，48 h后，各组呈不断下降趋势，一直持续至96 h，其CAT活性恢复到12 h水平。
3、GSH-PX活性变化与CAT活性变化趋势相似，其中28.0 mg·L-1组在不同时间均被显著性抑制，并在96 h时抑制率达到最高值64.8％。
4、SOD的高活性是由于机体中超氧阴离子的存在，而高浓度的超氧阴离子能够灭活CAT和GSH-PX活性，因此，CAT和GSH-PX活性始终低于对照组。GSH-PX对PFOS的敏感性高于CAT。
5、MDA含量在12 h时呈小幅下降趋势，推断这是生物体内代谢或其它生理因素发生改变而非氧化应激的结果。随着暴露时间的延长，各处理组MDA含量呈连续上升趋势，并在96 h时达到最高点，诱导率分别为71.2％、70.1％和85.1％。MDA含量持续升高反映出细胞组织已经遭受到氧化损伤。
6、鱼类在体（in vivo）组织对PFOS的致毒敏感性高于离体（in vitro）组织对PFOS的敏感性，表明在生物体内更为复杂的生理环境下，PFOS的作用更能引起生物体的氧化应激反应。
7、成功克隆包含794 bp核苷酸和编码154个氨基酸的Cu/Zn-SOD全序列。通过与已发表的其它鱼类Cu/Zn-SOD的核苷酸序列和氨基酸序列相似性比较发现，核苷酸和氨基酸序列相似性分别达到77％～83％和79％～88％。
8、高浓度PFOS暴露后，剑尾鱼肝脏中与应激相关的各种基因发生不同程度的变化。通过RT-PCR技术检测Cu/Zn-SOD mRNA表达在剂量效应上不显著，推断是其它类型的SOD基因在PFOS暴露下发挥更为重要的作用。但是随着暴露时间的延长呈不断上升趋势，该基因的转录水平变化趋势与SOD活性变化及HSP70-1 mRNA表达相一致，表明HSP70通过提高剑尾鱼体内SOD水平保护机体免受氧化损伤。
9、HSP70-2 mRNA水平比HSP70-1 mRNA表达更加敏感。但是这一亚型变化趋势与Cu/Zn-SOD mRNA表达相关性不强，其相关机制有待进一步研究。
10、GST mRNA表达呈不断上升趋势，这与Nrf2信号传导途径有关，也可能是机体在应对PFOS进入鱼体后的一种防御措施。GST mRNA和HSP70-2mRNA表达可以作为PFOS暴露的敏感生物标志物。
本论文发现，剑尾鱼在体的实验表明PFOS能够诱导肝脏氧化应激反应，氧化损伤是PFOS致毒的主要途径之一。