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谷氨酸代谢转运障碍和氧化损伤在甲基汞神经毒性中的交互作用及其分子机制
通过动物整体实验和体外神经胶质细胞和神经原培养,观察甲基汞的神经毒性以及11种不同物质预处理对甲基汞神经毒性作用的影响.研究结果揭示了谷氨酸代谢转运障碍和氧化损伤在甲基汞神经毒性中的交互作用,为阐明甲基汞神经毒性作用的分子机制,防治甲基汞中毒提供实验依据.
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丰富运动环境下甲基汞对海马神经毒性减轻效果的Morris water maze实验评价
目的观察在胎儿期被甲基汞损伤的海马神经在成长过程中通过丰富的运动环境条件对其神经毒性减轻效果的影响.方法C57BL/6Cr鼠妊娠12～14日在3 d内,连续经口投入4mg/kg甲基汞进行染毒,对照组用同量的生理盐水投入.出生后的雄性子代分别在单匹、多匹、多匹+运动装置(丰富运动环境)条件下饲养8周,然后进行Morris water-maze实验.结果因甲基汞暴露到达坐标的时间(空间记忆水平)单匹和多匹群都表现出时间延长的倾向,而丰富运动环境群却没有观察到这一现象.结论从Morris water-maze实验的现象上观察,丰富的运动环境条件对甲基汞的海马神经毒性具有减轻作用.
关键词： 丰富环境 甲基汞 海马神经 Morris water-maze实验 -
甲基汞对肺癌细胞的增殖抑制作用
目的 探讨甲基汞对小鼠Lewis肺癌细胞的增殖抑制作用.方法 采用MTr比色法.对照组仅加培养液;顺铂组、As2O3组、甲基汞组分别加入不同浓度的顺铂、As2O3、甲基汞,用DG-3022A型酶联免疫检测仪测定光密度(A)值,计算增殖抑制率,并以倒置光学显微镜观察各组Lewis肺癌细胞生长密度及形态变化.结果 甲基汞对小鼠Lewis肺癌细胞有较强的增殖抑制作用,并存在着时间和剂量效应关系,而且同一时间各浓度之间、同一浓度各时间之间均存在显著性差异(P＜0.001);甲基汞的增殖抑制作用强于顺铂和As2O3,起效浓度较后两者低,发挥作用较后两者快.结论 甲基汞对小鼠Lewis肺癌细胞有增殖抑制作用,并存在着时间和剂量效应关系,其增殖抑制作用强于顺铂和As2O3.
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宫内接触甲基汞对发育阶段大鼠脑神经细胞凋亡和细胞周期影响的研究
目的:探讨宫内接触甲基汞所致脑发育神经细胞损伤的机理.方法:对妊娠7～10 d的大鼠每天灌胃给予4 mg/kg氯化甲基汞.对20 d胎鼠和出生1～7 d幼鼠的脑组织行流式细胞术定量分析.结果:①宫内接触甲基汞可诱导初生期大鼠脑神经细胞凋亡.②宫内接触甲基汞对脑神经细胞周期有一定的影响.结论:宫内接触低剂量甲基汞是以诱导凋亡的方式致脑神经细胞损伤.
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甲基汞对豚鼠耳蜗外毛细胞外向钾电流的影响
目的:观察甲基汞对豚鼠耳蜗外毛细胞侧膜K+电流的影响,探讨甲基汞耳毒性的离子机制.方法:采用全细胞膜片钳技术分别观察汞污染度为1/1000 LD50 、1/100 LD50、1/10 LD50对外毛细胞Ca2+敏感外向IK(Ca)电流的影响.结果:汞中毒后IK(Ca)幅值分别为(1.48±0.28)、(1.36±0.16) 和(1.22±0.13)nA,与正常对照组相比分别下降了8%、16%和25%(P＜0.05).结论:甲基汞以浓度依赖方式抑制Ca2+敏感的外向K+电流,使IK(Ca)幅值降低,后导致听觉机能下降.这可能是甲基汞中毒的耳毒性机制之一.
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氯化甲基汞对不同发育阶段大鼠脑组织c-Jun表达的影响
目的:探讨氯化甲基汞(MMC)对发育脑组织损伤的机理.方法:将Wistar系妊娠大鼠于妊娠7～10 d连续灌胃给予MMC 4 mg/kg,取P1(postnatal day 1),3,5,7,10,15仔鼠脑组织制备常规组织切片,采用免疫组织化学法检测c-Jun表达.结果:对照组发育阶段仔鼠大、小脑有c-Jun表达.随着出生后时间延长,大、小脑c-Jun阳性细胞数下降,并且c-Jun阳性细胞具有典型凋亡形态.实验组c-Jun表达有高于对照组的趋势,其中P7,10,15小脑中c-Jun表达明显高于对照组(P＜0.05).结论:c-Jun参与了脑细胞发育中正常的凋亡过程.MMC诱导大鼠脑发育中神经细胞凋亡,可能是通过c-Jun表达实现的.
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甲基汞对雄性小鼠生殖细胞的毒性作用
目的:研究甲基汞(MeHg)对雄性小鼠生殖细胞氧化损伤、细胞周期、细胞凋亡及其凋亡相关蛋白表达的影响.方法:应用MTT法检测MeHg对雄性小鼠生殖细胞的毒性;采用TBA比色法、OPA荧光法和KI比色法分别检测睾丸生殖细胞中脂质过氧化产物MDA、H2O2的含量和GSH-Px酶活性;采用AO/EB染色法和流式细胞术2种方法检测细胞凋亡;采用流式细胞术检测MeHg对细胞周期的影响;应用免疫组织化学方法检测与线粒体途径细胞凋亡相关Caspase-9和CytC蛋白表达.结果:体外给予0.1、1.0、10.0和100.0μmol·L-1的MeHg,随着甲基汞染毒剂量的增加,细胞存活率逐渐降低,作用2、4、8、24和48 h时,1.0、10.0和100.0 Fmol·L-1各剂量组与对照组比较差异有显著性(P<0.05).体内给予1/100、1/50和1/10 LD50的MeHg,随着甲基汞染毒剂量的增加,睾丸组织中MDA和H2O2含量有所增加,各剂量染毒组MDA含量与对照组比较差异具有显著性(P<0.05).H2O2含量随着甲基汞染毒剂量的增加,1/50 LD50、1/10 LD50组与对照组比较差异有显著性(P<0.01).GSH-Px酶活性随着甲基汞染毒剂量的增加有所降低,各剂量染毒组与对照组比较差异均具有显著性(P<0.05).随着染毒剂量的增大,凋亡率先增加,1/50 LD50达到大,1/10LD50组逐渐降低,1/10 LD50组与对照组比较差异具有显著性(P<0.05).采用流式细胞术检测,G2/M期细胞百分数增加,1/50 LD50染毒组时与对照组比较差异具有显著性(P<0.05).Caspase-9与CytC阳性表达为棕黄色染色.分析结果表明,MeHg各剂量染毒组CytC表达先增加,随着染毒剂量的增加而逐渐降低,CytC表达各剂量染毒组与对照组比较差异具有显著性(P<0.01),Caspase-9的表达在1/50 LD50组达到高,1/50和1/10 LD50组与对照组比较差异具有显著性(P<0.01).结论:甲基汞可以引起生殖细胞氧化损伤,影响细胞周期进程,使细胞有丝分裂延迟,并可能诱导细胞凋亡和凋亡相关蛋白的改变,对雄性生殖细胞具有细胞毒性作用.
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甲基汞对发光菌的毒性及锌的拮抗作用
目的:研究甲基汞(MeHg)对明亮发光杆菌的毒性作用及锌(Zn)对MeHg毒性的拮抗作用.方法:采用发光菌毒性试验法检测MeHg、Zn对发光杆菌的相对发光率的影响.结果:MeHg、Zn单独作用时半数致死浓度(EC50)分别为为0.00248和0.28 mg·L-1.随着MeHg剂量加大,发光菌相对发光率均降低,并呈剂量依赖性.MeHg、Zn联合作用15和30 min后,呈拮抗作用.结论:Zn可以抑制MeHg对发光杆菌发光率的影响,拮抗甲基汞的毒性.
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甲基汞对PC12细胞分化及活性的影响
目的研究氯化甲基汞对PC12细胞活性和分化的影响. 方法培养PC12细胞,用不同浓度的甲基汞作用于PC12细胞,用倒置显微镜观察细胞形态学变化,通过MTT检测PC12细胞活性. 结果氯化甲基汞能抑制PC12细胞突起生长,降低细胞活性. 结论氯化甲基汞可抑制PC12细胞分化和活性.
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幼龄小鼠短期甲基汞中毒致细胞凋亡
目的：探讨甲基汞所致免疫损伤机制。方法：将幼龄小鼠分为6组除对照组外实验5组分别各皮下注射甲基汞1、2、4、8、10 mg/(kg.d)，连续7 d，15 d后取胸腺，进行形态学、流式细胞术和DNA琼脂糖凝胶电泳等观测，研究不同剂量组小鼠胸腺细胞凋亡变化。结果：甲基汞诱导小鼠胸腺细胞凋亡，凋亡率随剂量增大而增加，第15天凋亡率从(5．42±0．95)％增至(59．30±1．17)％；光镜下实验3、4、5组均观察到胸腺细胞凋亡的典型形态变化；琼脂糖凝胶电泳结果呈"梯形"条带。结论：甲基汞可诱导小鼠胸腺细胞凋亡。
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福建省某市市售海鱼汞污染水平调查分析
目的 通过对某沿海城市6种市售海鱼体内总汞含量检测,初步了解该市海产品的汞污染水平,为进一步阐明近岸海域汞污染水平提供依据.方法 在海产品市场购买6种当地居民经常食用的新鲜海鱼,取其肌肉和内脏等组织,采用硝酸—高压消解罐法对样品进行前处理,应用电感耦合等离子体质谱仪对样品进行总汞含量测定.结果 依据国内和国际水产品中汞限量标准,所有6种海鱼体内各组织样品中的总汞含量均未超标,但在鲳鱼和青鳞鱼体内发现了高于其他鱼种的汞蓄积.结论 本研究结果提示,该沿海城市市售海鱼体内汞含量符合限值标准,但居民要尽量避免长期大量摄入鲳鱼和青鳞鱼.
关键词： 汞 甲基汞 海产品 电感耦合等离子体质谱法 调查 -
甲基汞暴露对出生后大鼠学习记忆及NMDA受体表达的影响
[目的]研究甲基汞暴露对出生后不同生长期大鼠学习记忆能力及N-甲基-D-天冬氨酸(NMDA)受体mRNA水平表达的影响.[方法]将出生后大鼠随机分组,即5mL/kg生理盐水组和5mg/kg氯化甲基汞(MMC)染毒组,其中染毒组按生后不同生长时期分4个亚组,即PND7、PND14、PND28和PND60组,连续7d灌胃染毒.采用Morris水迷宫试验检测大鼠学习记忆功能的改变,用原子荧光光度计检测脑组织汞含量、用逆转录-聚合酶链式反应( RT-PCR)特异性扩增受体NMDA的2A、2B、2C亚基,半定量分析PCR产物凝胶电泳结果. [结果]各染毒亚组在染毒后脑组织中汞含量明显高于对照组(P＜0.01),水迷宫试验后,PND28皮质组织及PND60脑组织中汞含量明显高于对照组(P＜0.01)；Morris水迷宫试验结果显示,PND7、PND14染毒大鼠水迷宫测试潜伏期明显长于对照组(P＜0.01); PND14染毒亚组海马和皮质中NR2A mRNA的表达明显低于对照组(P＜0.05); PND14染毒亚组海马中NR2B mRNA表达明显低于对照组(P＜0.01); PND14染毒亚组海马和皮质以及PND28亚组皮质中NR2C mRNA表达明显高于对照组(P＜0.01). [结论]甲基汞对出生后1、2周的大鼠学习记忆功能有明显影响,其影响与脑组织NMDA受体2亚基mRNA表达变化有关.
关键词： 甲基汞 N-甲基-D-天冬氨酸受体 学习记忆 -
母鼠低剂量接触甲基汞所致仔鼠学习能力及脑海马超微结构的变化
[目的]研究ICR母鼠饮水暴露低剂量氯化甲基汞(MeHgCl)后,仔鼠脑组织的病理组织学变化和脑海马超微结构变化,评价低剂量饮水暴露甲基汞的安全性.[方法]ICR孕鼠随机分为对照组、低剂量组和高剂量组,每组各8只,各组于怀孕第6天起,分别自由饮用蒸馏水和氯化甲基汞含量为0.01、0.1 mg/L的蒸馏水,直至哺乳期结束.测试各组仔鼠学习能力,观察仔鼠脑组织病理组织学变化及脑海马超微结构变化.[结果]在对仔鼠进行学习能力测试的水迷宫实验中,对照组、低剂量组和高剂量组成功率分别为81.67%、59.09%和70.00%,低剂量组和高剂量组成功率显著低于对照组(P＜0.05).低剂量组和高剂量组仔鼠脑组织有明显的病理学改变,随着甲基汞染毒剂量的增加,海马区大锥体细胞、大脑神经元和小脑浦肯野细胞嗜酸性增强.电镜结果显示,低剂量和高剂量组脑海马神经细胞有变性,严重者呈暗细胞表现.[结论]实验剂量甲基汞可使仔鼠脑组织发生病理组织学改变,脑海马区超微结构改变,实验剂量甲基汞对于仔代是不安全的.
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氯化甲基汞染毒对亲仔两代ICR小鼠脑、肝、肾中汞分布的影响
[目的]通过ICR孕鼠饮水接触低剂量氯化甲基汞,研究汞在亲仔两代小鼠脑、肝、肾及血清中的分布及其相关性.[方法]ICR孕鼠随机分为对照组、低剂量组(0.01 mg/L)和高剂量组(0.10 mg/L),于怀孕第6天起分别自由饮用蒸馏水及氯化甲基汞含量分别为0.01、0.10mg/L的蒸馏水直至哺乳期结束,用原子荧光法测定汞在各脏器内的含量,并做血清汞和脏器汞含量的相关性分析.[结果]在低剂量甲基汞作用下,亲仔两代未出现明显的毒性反应.随着染毒剂量的增加,亲仔两代小鼠血清中的总汞含量增加,对照组、低剂量组和高剂量组母鼠血清中总汞含量分别为1.228、2.358和6.195 μg/L,仔鼠为0.801、3.217和3.763μg/L,高剂量组和对照组间差别有显著性(P＜0.05);随着染毒剂量的增加,各脏器中的总汞含量也增加,对照组、低剂量组和高剂量组母鼠肾脏总汞含量分别为13.890、25.780、253.980 ng/g组织湿重,肝脏为3.710、11.520、100.820 ng/g组织湿重,脑组织为2.820、3.070、23.810 ng/g组织湿重;对照组、低剂量组和高剂量组仔鼠肾脏总汞含量分别为6.940、13.090、102.170 ng/g组织湿重,肝脏为2.660、5.450、38.850 ng/g组织湿重,脑组织为1.600、2.660、8.120 ng/g组织湿重;母鼠和仔鼠脏器中总汞蓄积的模式一样:肾脏＞肝脏＞脑组织.在低剂量下,母鼠血清总汞含量与肝脏、肾脏、脑组织中的总汞含量的相关系数分别为0.830、0.967、0.802;在高剂量下,与肝脏、肾脏、脑组织的相关系数分别为0.997、0.833、0.850,均有较高的相关性(P＜0.05).而仔鼠在高剂量下血清总汞与肝脏、肾脏、脑组织的相关系数分别为0.737、0.672、0.702,其血清总汞和脏器总汞也有相关性(P＜0.05);在低剂量时血清总汞与肝脏、肾脏、脑组织总汞的相关系数分别为0.040、0,300、0.080,没有相关性(P＞0.05).[结论]母鼠接触低剂量甲基汞即可在亲仔两代各脏器中蓄积,亲代血清总汞含量和脏器总汞含量具有明显的相关性;仔代在高剂量时血清总汞含量和脏器总汞含量有明显的相关性,而在低剂量下无相关性.
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饮水中低浓度甲基汞对小鼠仔代生长发育及神经行为的影响
[目的]ICR小鼠通过饮水暴露于低浓度氯化甲基汞(MeHgCl),观察其子代生长发育和行为及可能产生的毒作用.[方法]ICR孕鼠随机分为对照组、低浓度组(0.01 mg/L)和高浓度组(0.1 mg/L),于怀孕第6天起分别自由饮用蒸馏水、氯化甲基汞含量为0.0l mg/L、0.1 mg/L的蒸馏水直至哺乳期结束,观察母鼠和仔鼠的一般状况、仔鼠的早期发育、行为反射和学习认知能力等指标.[结果]在低浓度甲基汞作用下(相当于饮用水汞卫生标准8倍和80倍水平),亲仔两代均未出现明显的毒性反应.染毒组仔鼠的各项神经发育指标与对照组相比差异无显著性(P＞0.05),但是仔鼠的学习能力显著降低(P＜0.05).[结论]在饮水中低浓度甲基汞虽然对子代的生长和行为发育没有明显的损害,但是子代的学习能力已受影响.
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母鼠低剂量甲基汞染毒致亲、仔代肝脏的氧化损伤
[目的]ICR母鼠通过饮水染毒低剂量氯化甲基汞(MeHgCl),观察MeHgCl对子代生长发育以及亲、仔代氧化损伤的影响.[方法]ICR孕鼠随机分为对照组、低剂量组和高剂量组,各组于怀孕第6天起分别自由饮用蒸馏水和MeHgCl含量分别为0.01、0.1 mg/L(相当于饮用水汞含量标准的8倍和80倍剂量)的蒸馏水直至哺乳期结束.研究指标包括母鼠孕期和仔鼠出生后的体重增长及母鼠、仔鼠肝脏中汞含量、脂质过氧化产物丙二醛(MDA)含量及总抗氧化活力(T-AOC)的水平.[结果]在0.01和0.1 mg/L剂量下,亲仔两代体重增长各剂量组无差异,也未出现明显的毒性反应,但均有明显的体内汞蓄积.表现为对照组、低剂量组和高剂量组母鼠肝脏汞含量分别为3.703、11.516、100.821 ng/g组织湿重,仔鼠肝脏汞含量分别为2.664、5.454、38.846 ng/g组织湿重.对照组、低剂量组和高剂量组母鼠总抗氧化活力和MDA含量分别为2.833、2.517、1.974 U/mg蛋白和0.849、1.883、2.219 nmol/mg蛋白,与对照组相比,甲基汞可使母鼠肝脏总抗氧化活力降低,肝脏中MDA含量增加(P＜0.05);对照组、低剂量组和高剂量组仔鼠总抗氧化活力和MDA含量分别为1.860、2.361、2.945U/mg蛋白和0.506、0.702、0.617 nmol/mg蛋白,甲基汞使仔鼠总抗氧化活力升高(P＜0.05),使低剂量组MDA含量明显高于对照组(P＜0.05),但MDA含量高剂量组和对照组相比变化不显著(P＞0.05).[结论]在相当于饮用水汞卫生标准8倍和80倍剂量水平上,低剂量甲基汞虽未引起仔代明显发育障碍,但是可通过母体在仔代体内蓄积,并对亲、仔代肝脏产生不同的氧化损伤.
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甲基汞在脑组织中的积累和脂质过氧化作用
[目的]通过对SD大鼠进行腹腔注射氯化甲基汞,研究不同时间、不同剂量氯化甲基汞在大鼠脑组织中的积累情况和对大鼠脑组织的脂质过氧化作用及两者之间可能存在的关系.[方法]将SD大鼠在不同剂量(0,0.05,0.5,5mg/kg)下分别暴露20min和24h.处死后测定脑组织汞含量、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、超氧化物歧化酶(SOD)活性和丙二醛(MDA)含量.[结果]20min时,0.5mg/kg剂量下脑组织汞含量为(0.0173±0.0230)μg/g,表明甲基汞已到达脑组织;20min时,各剂量下各脂质过氧化指标与对照组相比均未见显著差异.24h时,5mg/kg剂量下,GSH-Px活性为(19.13±4.49)U/mgprot,SOD活性为(89.09±13.55)U/ml,MDA含量为(3.53±0.70)nmol/ml,与对照相比差异显著,表明已有脂质过氧化发生.[结论]甲基汞对脑组织有极大的亲合性,在0.5mg/kg剂量下,20min即可迅速穿过血脑屏障进入脑组织并逐渐积累.脂质过氧化作用是在甲基汞积累到一定程度后发生,可能与组织中汞的含量有一定关系.
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应用程序控制行为测试研究甲基汞和微波对仔鼠神经行为的影响
[目的]应用程序控制行为测试分别评价妊娠期暴露于氯化甲基汞、频率1 800 MHz低强度微波辐射对F1代大鼠的神经行为毒性.[方法]Wistar大鼠以雌雄2∶1合笼交配,受孕母鼠随机分组.实验1:于孕鼠妊娠第6～9 d给予氯化甲基汞,0、0.01、0.05、2.00 mg/(kg@day)连续灌胃染毒.随机选择32只F1代大鼠(雌雄各半)于10周龄时进行程序控制行为测试.实验2:于孕鼠妊娠第1～20 d暴露于频率为1 800 MHz,功率密度为0.5、1.0 mW/cm2的微波辐射,对照组为虚拟暴露;随机选择48只F1代大鼠(雌雄各半)于10周龄时进行程序控制行为测试.[结果]实验1:甲基汞3个剂量组大鼠的学习成绩在两种程序均比对照组降低(P<0.05或P<0.01),存在剂量-反应关系(高频度差别强化率rs=-0.727 3, P<0.01;低频度差别强化率rs=-0.223 8,P>0.05).实验2:1 800 MHz、功率0.5 mW/cm2微波组雄性仔鼠在高频度差别强化率(DRH 8/4)的成绩比对照组降低(P<0.05).[结论]胚胎期暴露于低剂量甲基汞对大鼠可产生神经行为毒性,表现为学习记忆功能异常;出生前暴露于频率1 800 MHz微波对仔鼠神经行为发育的影响尚不能确定.
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第二松花江治理后渔民体内汞蓄积水平的研究
[目的]为了解第二松花江汞污染治理后沿江渔民体内汞蓄积量，分析目前沿江渔民甲基汞中毒的危险性。[方法]应用现况调查的方法收集资料，对沿江渔民1 195份发样的总汞含量及25份发样的甲基汞含量进行了检测。[结果] 1997年发样中总汞的均值为1.849 μg/g，是治理前(13.5 μg/g)的1/7.3。目前沿江渔民甲基汞中毒的危险性指数为1.21，仍高于正常值1。[结论]渔民汞蓄积水平已有明显下降，但危险性仍未消除，应采取有效的干预性预防措施，减少甲基汞毒害的可能性。
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三种典型汞污染源暴露人群的发汞水平调查
[目的]研究典型汞污染源暴露人群的发汞含量,为保护相关人群健康提供依据. [方法]收集浙江某电子废弃物回收区人群发样64份,辽宁某煤矿区人群发样145份、尿样145份,上海某医院医护人员发样62份.采用冷原子吸收法测定发总汞和尿汞含量,采用盐酸-甲苯萃取,气相色谱测定甲基汞含量. [结果]电子废弃物回收区人群中酸洗工人头发总汞含量为1.64 μg/g,工业区管理人员为0.84 μg/g;当地市民头发甲基汞含量为1.25 μg/g,酸洗工人仅为0.23μg/g.辽宁铁岭煤矿区人群发汞含量为煤矿工人0.87 μg/g、矿区管理人员0.65 μg/g、当地居民0.60 μg/g,上述3种人群的尿汞含量分别为12.13、2.74、2.14μg/g;上海某医院不同科室的医务人员发汞含量均低于美国环境保护署规定的发汞安全限值1.0μg/g.[结论]台州电子废弃物回收区和铁岭煤矿区工人存在一定的汞污染暴露风险.
