包头市采暖期PM10中有机提取物的致突变性研究

目的 通过对包头市采暖期大气可吸入颗粒物(PM10)中有机提取物的致突变性研究,探讨包头市大气污染的危害程度.方法 于采暖期分别采集包西机务段、王府井商厦、居然苑小区、包头医学院4个功能区的PM10样品,采用Ames试验对各个功能区PM10中的有机提取物进行致突变性研究.结果 4个功能区PM10中有机提取物均存在不同程度的致突变活性,且具有较好的剂量—反应关系,其中包西机务段、王府井商厦两点致突变性较强,居然苑小区和包头医学院较弱.结论 包头市采暖期PM10中有机提取物成分中存在具有致突变活性的物质,提示本市大气可吸入颗粒物可能具有潜在的致癌危险性.

不同粒径颗粒物对人双核淋巴细胞微核率的影响

大气颗粒物成分复杂,含有较多的化学物质,有机物是其中主要的一类.国内外已有不少资料表明,颗粒物有机提取物中含有诱变、致癌的遗传毒物[1,2],但以人双核淋巴细胞微核试验检测大气颗粒物有机提取物的遗传毒性还罕见报道.本研究目的是用此法检测不同粒径颗粒物有机提取物的致突变性.

水源水中有机提取物对睾丸损伤的病理研究

大量文献指出环境污染是引起人类男性生殖能力下降的主要原因,其中有机污染物是可能的因素,例如增塑剂污染和农药的使用等[1].其中邻苯二甲酸酯类物质是典型的睾丸毒剂,可引起睾丸萎缩,精子数目与活力下降,造成动物的不育[2].

饮用水有机提取物对小鼠睾丸酶活性的影响

水污染和水资源缺乏是当今世界重大的环境问题之一,也是人类面临的严重挑战.流行病学调查显示,人类精液的精子密度已由1940年的1.13亿/ml下降到1990年的0.66亿/ml;每次射精量也由3.4 ml下降到2.75 ml,分析认为环境污染是主要原因之一[1].我们曾对某市饮用水的有机污染物进行了气-质联机(GC/MS)分析,结果表明,饮用水中含有雄性生殖毒物,如:氯仿、苯系物及邻苯二甲酸酯等[2].为了进一步探讨饮用水有机提取物对雄性生殖的影响及其机制,我们进行了本试验研究.

自来水及水源水有机提取物类雌激素活性研究

为了检测自来水及水源水有机提取物的类雌激素活性,应用环境雌激素基因重组酵母、细胞增殖和子宫增重等三项短期生物学实验进行测定.结果发现:水样有机提取物在相当于原水量50ml时两项体外实验均检出雌激素活性,原水量250ml时细胞增殖效应达到大,以后随原水量增大细胞增殖效应逐步减弱.原水量1250ml时酵母菌β-半乳糖苷酶活性强,以后随原水量增大β-半乳糖苷酶活性逐步减弱.水厂水源水有机提取物低、中剂量组受试小鼠子宫湿重增加,与对照组比较有统计学意义,高剂量组湿重减少.提示水源水有机提取物具有类雌激素活性.采用这三项实验组成的生物学检测程序具有一定的灵敏度,且较快速、方便.

城市回用水有机提取物的雌激素效应

目的 检测郑州市某污水处理厂进水及出水中有机提取物的雌激素样效应.方法 利用固相萃取技术提取进水及不同工艺出水中的有机物,应用环境雌激素基因重组酵母,通过测定酵母经类雌激素化合物质激活后产生的β-半乳糖苷酶活性来判断各水样有机污染物的雌激素样活性.结果 进水、二级和三级出水的有机提取物在1/2、1/4、1/8三个稀释浓度及新工艺出水的有机提取物在1/2、1/4两个稀释浓度下,酵母菌表现出β-半乳糖苷酶活性;相同染毒浓度下,二级出水和进水的β-半乳糖苷酶活性明显升高.结论 郑州市城市污水及出水中所含有机物在一定浓度下表现出雌激素样活性,具有潜在的环境与健康风险.

地表水中有机提取物对人B淋巴细胞DNA的损伤效应

目的 探究地表水中有机提取物对人B淋巴细胞DNA的损伤效应.方法 于2010年6-8月,采集某江流域18个采样点水样并提取有机物.将处于对数生长期的人B淋巴母细胞悬液分别暴露于0(对照)、250、500、1 000 ml/ml水样有机提取物培养24 h;采用CCK-8活细胞计数试剂盒和彗星试验分别研究水样有机提取物对细胞存活率的影响及其DNA损伤效应,并检测细胞内活性氧自由基(ROS)含量的变化,以评价水样有机提取物的氧化损伤效应.结果 与对照组比较,除250 ml/ml采样点5、11、12水样外,各采样点水样有机提取物在各暴露剂量下对人B淋巴母细胞的存活率均较低,差异有统计学意义(P＜0.01);且随着各采样点水样有机提取物暴露剂量的升高,人B淋巴细胞的存活率呈下降趋势.与对照组相比,采样点4、5、6水样有机提取物在250、500、l 000 ml/ml剂量下对人B淋巴母细胞彗星尾部DNA含量无明显影响,采样点9、11、12和15水样有机提取物仅在1 000 ml/ml剂量下导致人B淋巴母细胞尾部DNA含量增加,差异有统计学意义(P＜0.05,P＜0.01);其余各采样点水样有机提取物在500、1 000 ml/ml剂量下均可导致人B淋巴母细胞彗星尾部DNA含量增加,差异有统计学意义(P＜0.05,P＜0.01).与对照组相比,采样点16水样有机提取物在500 ml/ml剂量下对人B淋巴细胞内ROS含量无显著影响(P＞0.05),其余各采样点水样有机提取物在250～1 000 ml/ml剂量范围内均可显著诱导人B淋巴细胞内ROS的产生,差异有统计学意义(P＜0.01);除采样点15外,随着各采样点水样有机提取物暴露剂量的升高,人B淋巴细胞中ROS的含量均呈上升趋势.结论 该流域江水中有机提取物对人B淋巴细胞DNA有显著的损伤效应,可能与细胞内ROS含量增加有关.

氯化消毒饮用水有机提取物对L-02肝细胞凋亡相关基因及蛋白表达的影响

目的 探讨氯化消毒饮用水水样中有机提取物染毒对人肝细胞株(L-02)细胞凋亡相关基因及蛋白表达的影响.方法 于2012年7-9月(丰水期)采集贵阳市某地水厂的管网末梢水水样并制备有机提取物.将L-02细胞分别于含0(对照)、0.312 5、0.625、1.25、2.5、5L/ml氯化消毒饮用水有机提取物的培养基中暴露48 h.测定细胞中半胱氨酸蛋白酶3(caspase-3)、聚腺苷二磷酸核糖聚合酶1(PARP-1)、B细胞淋巴瘤2(Bcl-2)与B细胞淋巴瘤2相关x基因(Bax) mRNA及蛋白的表达水平.结果 与对照组比较,2.5、5L/ml饮用水有机提取物染毒组L-02细胞中caspase-3、Bax的mRNA及蛋白表达水平均较高,而0.625、1.25、2.5、5L/ml饮用水有机提取物染毒组L-02细胞中Bcl-2、PARP-1的mRNA及蛋白表达水平均较低(除0.625 L/ml组PARP-1蛋白外),差异均有统计学意义(P＜0.05).结论 在本实验条件下,较高剂量的氯化消毒饮用水有机提取物暴露可上调L-02肝细胞中caspase-3与Bax基因,下调Bcl-2及PARP-1基因,促进细胞凋亡的发生.

氯化消毒饮用水有机提取物对大鼠睾丸结构与精子质量的影响

目的 研究氯化消毒饮用水有机提取物对SD大鼠睾丸结构及精子质量的影响.方法 于2011年7-9月(丰水期)采集贵阳市某地水厂的管网末梢水水样.将40只SD雄性大鼠随机分为4组,分别为溶剂对照组(予玉米油)及3、15、75 L/kg饮用水有机提取物染毒组,每组10只,采用灌胃方式进行染毒,每天1次,连续染毒4周.末次染毒24 h后,对大鼠的精子计数、精子活动度及精子形态进行测定.结果 与对照组比较,75 L/kg组大鼠睾丸生精小管直径、间质细胞数、精子计数均较低,空泡状生精小管比率、生精细胞脱落比率、空泡状生精细胞比率以及生精细胞脂滴发生率均较高;15、75 L/kg组大鼠睾丸生精细胞核异常率和精子畸形率均较高,精子活动度较低,差异有统计学意义(P＜0.05).结论 该地较高剂量的氯化消毒饮用水有机提取物染毒可引起SD大鼠睾丸组织损伤和精子质量降低.

氯化消毒饮用水有机提取物对雄性大鼠生殖细胞凋亡的影响

目的 探讨氯化消毒饮用水水样中有机提取物染毒对大鼠生殖细胞凋亡以及精子数量的影响.方法 于2011年7-9月(丰水期)采集贵阳市某地水厂的管网末梢水水样并制备有机提取物.将40只清洁级SD雄性大鼠随机分为4组,分别为对照(玉米油)组和3、15、75 L/kg饮用水有机提取物染毒组,每组10只.采用经口灌胃方式进行染毒,每天1次,连续染毒4周.大鼠生殖细胞凋亡情况采用TdT介导的dUTP缺口末端标记技术检测,并取附睾进行精子计数.结果 镜下观察可见各染毒组均有生殖细胞凋亡,对照组和3 L/kg饮用水有机提取物染毒组以精原细胞凋亡为主,15、75 L/kg饮用水有机提取物染毒组则多见精原细胞和初级精母细胞凋亡.与对照组比较,15、75 L/kg饮用水有机提取物染毒组大鼠生精细胞和精子细胞的凋亡指数均较高,仅75 L/kg饮用水有机提取物染毒组大鼠精子数量较低,差异有统计学意义(P＜0.05).大鼠生精细胞凋亡指数、精子细胞凋亡指数与有机提取物染毒剂量呈正相关(P＜0.05),大鼠精子计数与有机提取物染毒剂量呈负相关(P＜0.05).结论 在本实验条件下,该地氯化消毒饮用水有机提取物促进雄性大鼠生殖细胞凋亡.

氯化消毒饮用水有机提取物对大鼠肝脏芳香烃受体和相关基因表达的影响

目的 探讨氯化消毒饮用水水样中有机提取物染毒对大鼠肝脏芳香烃受体(aryl hydrcarbon receptor,AhR)和相关基因表达的影响.方法 于2012年7-9月(丰水期)采集贵阳市某地水厂的管网末梢水水样并制备有机提取物.将40只清洁级SD大鼠随机分为4组,分别为对照(玉米油)组和5、20、80 L/kg饮用水有机提取物染毒组,每组10只,雌雄各半.采用经口灌胃方式进行染毒,每天1次,连续染毒12周.采用实时荧光定量PCR法检测肝脏中AhR、热休克蛋白(HSP90)、芳香烃受体核转位蛋白(ARNT)和细胞色素1A2(CYP1A2)mRNA的表达水平,采用Western Blot法检测肝脏中AhR、HSP90、ARNT与CYP1A2蛋白的表达水平.结果 与对照组比较,5、20、80 L/kg饮用水有机提取物染毒组大鼠肝脏中HSP90的mRNA和蛋白表达水平均增高,20、80 L/kg组大鼠肝脏中AhR、ARNT与CYP1A2 mRNA和蛋白的表达水平均增高,差异有统计学意义(P＜0.05).结论 在本实验条件下,氯化消毒饮用水有机提取物暴露可活化AhR通路.

饮用水有机提取物对正常人肝细胞凋亡及炎性因子的影响

目的 观察L02细胞经饮用水有机提取物染毒后所诱发的白介素6(interleukin 6,IL-6)和丙氨酸氨基转移酶(alanine transaminase,ALT)及细胞凋亡的改变.方法 采用固相萃取法提取饮用水中有机污染物.将取处于对数生长期的正常人肝(L02)细胞分别暴露于分别暴露于含终浓度0.312 5、0.625 0、1.250 0、2.500 0、5.000 0 L/ml有机提取物的培养液中暴露24、48、72 h,同时设溶剂对照(含0.1％ DMSO培养液)和空白对照(培养液).检测细胞凋亡率及细胞培养液上清中IL-6的含量和ALT的活力.结果 与溶剂对照组比较,各剂量饮用水有机提取物染毒不同时间L02细胞的凋亡率均较高,除0.312 5、0.625 0 L/ml染毒24 h和0.312 5 L/ml染毒48 h组外,差异均有统计学意义(P＜0.05);各剂量饮用水有机提取物染毒不同时间L02细胞培养液上清中IL-6的含量均较高,差异均有统计学意义(P＜0.05);各剂量饮用水有机提取物染毒不同时间L02细胞培养液上清中ALT的活力均较高,除0.312 5、0.625 0 L/ml染毒24 h组外,差异均有统计学意义(P＜0.05).且随着饮用水有机提取物染毒剂量的升高和染毒时间的延长,L02细胞的凋亡率及细胞培养液上清中IL-6含量和ALT活力均呈上升趋势.结论 在本实验条件下,饮用水有机污染物可剂量依赖性及时间依赖性地诱导L02细胞炎性因子IL-6的分泌,引发炎症反应,诱导细胞凋亡,从而导致肝细胞损伤.

自来水及水源水有机提取物对巨噬细胞的损伤作用

目的探讨城市供水有机提取物对巨噬细胞的影响.方法小鼠腹腔巨噬细胞染毒有机提取物后,应用MTT实验,乳酸脱氢酶泄漏实验及形态学观察等方法进行检测.结果某水厂的水源水及出厂水在所选的各浓度均引起巨噬细胞的损伤,并有明显的剂量-反应关系;在相同浓度下,出厂水的有机提取物引起细胞的损伤程度大于源水.拟建水源水只在高剂量下引起巨噬细胞损伤.结论无论源水或出厂水,尽管有机污染物的组成成分不同,但均含有损伤巨噬细胞的物质.有机提取物对巨噬细胞的毒性作用与其潜在致癌作用有关.

污水养殖鱼肉有机提取物致突变性研究

目的评价污水养殖鱼的细胞遗传毒理学安全性.方法用小鼠骨髓细胞微核试验对采自天津市南、北排污河流域污水养鱼池的污养鱼肉有机提取物进行致突变性检测.结果本次采集的3组污养鱼肉有机提取物均呈致突变阳性结果,而清养鱼有机提取物呈致突变阴性结果.结论污水养殖鱼体内含有有机致突变物质,这些物质会通过食物链进入人体,可能对人群健康产生潜在危害.

某市水中有机提取物对人外周血淋巴细胞DNA的损伤作用

目的了解某市生活饮用水及源水对人外周血淋巴细胞DNA断裂损伤作用.方法气相色谱固定相GDx-102吸附水中有机物,单细胞凝胶电泳实验检测细胞DNA损伤.结果相同剂量时,地面水及以地面水为源水的自来水比深层地下水及以深层地下水为源水的自来水对细胞DNA损伤程度严重;各水样对细胞DNA损伤级别有显著的剂量-反应关系.结论某市各水源水及自来水中有机提取物对人外周血淋巴细胞DNA存在不同程度断裂损伤作用.

城市回用水中多环芳烃的含量及对p53基因的诱变作用

目的 探讨城市回用水中多环芳烃类物质(PAHs)的含量及对p53基因的诱变作用.方法 于2005年8月,分别采集某城市污水处理厂回用水处理工艺中的入水和回用水,采用固相萃取法萃取其中的有机物,采用气相色谱-质谱法检测水样中16种PAHs的含量.向处于对数生长期的L-02细胞中加入提取物,使终浓度分别为50、25、12.5、6.25、3.12、1.56μl/ml,以DMSO为溶剂对照,进行四唑盐比色试验(MTT试验),并计算细胞存活率.向处于对数生长期的L-02细胞中加入提取物,使终浓度分别为0.84、1.68、3.34μl/ml,采用DNA抽提试剂盒(上海华舜生物有限公司)提取细胞中基因组DNA并测序.结果 入水和回用水中均检测出PAHs,芴和菲含量高,入水中分别达785.6、515.8 ng/L,回用水中分别达685.8、312.0 ng/L,其次分别为萘、苊、芘、荧蒽、二氢苊、蒽等.入水、回用水水样中16种PAHs的总浓度分别为1 777.9、1 380.1 ng/L.经过回用水工艺处理后,回用水中PAHs含量均有所降低.与对照组比较,所有剂量组细胞存活率均降低,除了1.56μl/ml组外,差异均有统计学意义(P＜0.01),并呈剂量-反应关系.目标DNA测序分析显示,入水和回用水提取物均可引起p53基因外显子5的碱基序列发生突变,但未引起p53基因外显子4、6、7、8的碱基序列发生突变.结论 城市回用水中含有PAHs且具有潜在的p53基因诱变作用,提示需进一步改进城市回用水的处理工艺.

SOS/umu试验在自来水厂水样有机提取物遗传毒性及其致癌风险评估中的应用

目的 探讨自来水厂水样中有机提取物的遗传毒性及其致癌风险.方法 应用SOS/umu试验对北方某自来水厂有机提取物的遗传毒性进行评价,并对其潜在致癌风险进行了评估.结果 水样的诱导率(IR值)与水样体积呈一定的剂量-效应关系;水厂的水源水、出厂水在不加S9活化系统的条件下表现出一定的直接遗传毒性,末梢水未表现出遗传毒性,比较三种水样遗传毒性:出厂水＞水源水＞末梢水;各水样的致癌风险值均低于10-6.结论 本次检测的自来水厂水样具有一定遗传毒性,致癌风险处于可接受水平.

水厂水源水及出厂水有机提取物的遗传毒性

为评价枣庄某地区生活饮用水和水源水中有机提取物(organic extract substance,OES)的遗传毒性,于2011年10月采集该地区某水厂的水源水及出厂水水样,并提取OES.将48只健康10周龄清洁级雄性昆明小鼠随机分为5组,分为阴性对照( 5％ DMSO)组及0.2、1 L/ml水源水和出厂水OES染毒组,采用灌胃方式进行染毒；并设阳性对照[10 mg/ml环磷酰胺(CP),分别于实验第40、42天采用腹腔注射方式染毒]组,每组8只.染毒容量为10ml/kg,每天1次,连续染毒6周.采用胞质分裂阻滞微核试验和慧星试验分别检测染色体和DNA的损伤情况.结果显示,与阴性对照组和相同水样低剂量组比较,1 L/ml水源水和出厂水OES染毒组小鼠外周血淋巴细胞的双核细胞率和核分裂指数均较低(P＜0.05)；DNA的尾长、头尾光密度比及Olive尾矩均较高(P＜0.05)；而小鼠外周血淋巴细胞的微核率仅略有增高(P＞0.05),未见显著性差异.提示水源水和饮用水中OES皆具有一定的致DNA损伤能力,并抑制细胞分裂,未发现引起明显的染色体损伤.

PM10及其有机提取物的遗传毒性

加氯消毒对水中有机提取物致人胎肝细胞DNA损伤的影响

目的 探讨自来水加氯消毒对水中有机提取物致细胞DNA损伤的影响.方法 于2007年7月(夏季)和2008年3月(春季)采集以长江为水源的某水厂的水源水、经加氯消毒处理后的出厂水和末梢水,以人胎肝细胞(L-02)为靶细胞,采用单细胞凝胶电泳技术,检测水样有机提取物诱导细胞DNA损伤的效应.水样有机提取物设4个染毒浓度(1.2、6、30、150ml/m1),阳性对照为苯并(a)芘(200 μmol/L),溶剂对照为二甲基亚砜(DMSO,10 μl/ml).结果 春季水源水、出厂水和末梢水以及夏季出厂水和末梢水水样有机提取物在低、中、高浓度(6、30、150 ml/ml)引起的L-02细胞DNA损伤较溶剂对照组明显增加.春夏两季加氯消毒后的出厂水和末梢水有机提取物在低、中、高浓度(6、30、150ml/ml)引起的L-02细胞DNA损伤较水源水明显增强.春季的水样有机提取物对细胞DNA的损伤作用高于夏季.结论 水源水、出厂水和末梢水有机提取物均能引起L-02细胞的DNA损伤,氯化消毒增加了水源水的遗传毒性.春季水样的遗传毒性大于夏季.