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全氟辛烷磺酸和全氟辛酸神经毒性机制研究进展
全氟化合物(Perfluorinated Compounds,PFCs)作为新型持久性有机环境污染物,其对全球生态系统的影响逐渐受到多个研究领域的重视.全氟辛烷磺酸(Perfluorooctane Sulfonate,PFOS)和全氟辛酸(Perfluorooctane Acid,PFOA)是目前受关注的两种典型全氟化合物.本文对近年来PFOS和PFOA对生物体的神经毒性及其可能机制研究作一综述.
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全氟辛酸与全氟辛基磺酸钾28 d重复暴露毒理学效应比较研究
目的 研究全氟碳化合物典型代表物质全氟辛酸与全氟辛基磺酸钾28 d重复剂量经口暴露对大鼠的毒理学效应.方法 PFOA与PFOS-K的暴露分别设置4个组别,每组20只SD大鼠,雌雄各半,经口灌胃暴露,每天暴露1次,连续暴露28 d.其中PFOA:溶剂对照(0mg/kg)组、低剂量(5 mg/kg)组、中剂量(20 mg/kg)组及高剂量(100 mg/kg)组；PFOS-K:溶剂对照(0mg/kg)组、低剂量(1 mg/kg)组、中剂量(4 mg/kg)组及高剂量(10 mg/kg)组.暴露结束后取血进行血清生化学检查,取主要脏器计算脏器系数并进行组织病理学检查.结果 PFOA与PFOS-K组动物在暴露过程中体重均明显下降.血清生化检查结果显示PFOS-K对实验动物肝脏与肾脏具有毒性作用.脏器系数计算结果显示PFOA与各剂量组肝脏脏器系数与溶剂组相比显著增加.病理学检查结果显示,PFOA毒性作用的靶器官为肝脏和肺,PFOS-K毒性作用的靶器官为肝脏、肾脏、肺和脾脏.结论 PFOA与PFOS-K在研究剂量下对实验动物具有毒性作用,PFOA毒性作用的靶器官为肝脏和肺,PFOS-K毒性作用的靶器官为肝脏、肾脏、肺和脾脏.
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全氟辛酸对HepG2细胞的遗传毒性及氧化性DNA损伤
目的探讨全氟辛酸(PFOA)对HepG2细胞的遗传毒性及氧化性DNA损伤作用.方法 PFOA作用HepG2细胞1 h后,用单细胞凝胶电泳试验测定DNA链断裂情况;PFOA作用HepG2细胞24h后,测定微核率;PFOA作用HepG2细胞3 h后,用免疫组化方法检测8-羟基脱氧鸟苷(8-OHdG)的表达水平.
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沈阳和重庆人群血清中全氟辛烷磺酸和全氟辛酸的污染水平比较研究
目的 阐明沈阳和重庆两地一般人群血清中全氟辛烷磺酸(PFOS)和全氟辛酸(PFOA)污染水平,比较两地人群血清中PFOS和PFOA分布特征.方法 采集沈阳和重庆地区无职业性PFOS和PFOA暴露人群血清,采用高压液相色谱-质谱仪联机系统测定血清中PFOS和PFOA含量.结果 沈阳地区一般人群血清中PFOS和PFOA浓度中位数分别为22.40μg/L和4.32μg/L,重庆地区分别为7.40μg/L和1.00μg/L.沈阳地区人群血清中PFOS、PFOA浓度明显高于重庆地区(P＜0.01).两地区女性人群血清中PFOS和PFOA浓度均高于男性水平,沈阳地区人群血清中PFOS浓度男、女性别间差异显著(P＜0.05).重庆地区女性人群血清中PFOS、PFOA浓度与年龄呈正相关关系(rPFOS=0.298,rPFOA=0.271),50岁以上女性人群的相关程度大于13岁以下和13～50岁年龄组.结论 沈阳和重庆两地人群血清中PFOS和PFOA污染水平具有显著的地区性差异和分布特征,血清中PFOS和PFOA水平与年龄存在相关性.
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过氧化物酶体增殖物激活受体α基因在全氟辛酸致大鼠肝BRL-3A细胞氧化损伤中的作用
目的 通过抑制和激活基因表达的方式,研究过氧化物酶体增殖物激活受体α基因(PPARα)在全氟辛酸(PFOA)致大鼠肝BRL-3A细胞氧化损伤中的作用.方法 体外培养大鼠肝BRL-3A细胞,分为空白对照组(NC)、PFOA实验对照组、PPARα抑制剂组(GW6471)、PPARα激动剂组(WY14643)、PPARα抑制剂预处理PFOA组(GW6471+PFOA)、PPARα激动剂预处理PFOA组(WY14643+PFOA).荧光免疫细胞化学检测法检测基因抑制和激动表达情况;自由基指示剂H2DCFDA检测活性氧(ROS)含量;qPCR检测PPARα及其下游基因Cyp4a1的表达;Western blot检测PPARα蛋白表达水平.结果 通过抑制剂和激动剂成功抑制和激动了PPARα在大鼠肝BRL-3A细胞中的表达.GW6471+PFOA组与空白对照组、PFOA实验对照组比较,细胞内ROS含量显著升高(P＜0.05);WY14643+PFOA组与空白对照组、PFOA实验对照组相比,ROS含量明显下降(P＜0.05).PPARα及其下游基因Cyp4a1在GW6471+PFOA组中的表达比PPARα抑制剂组高,但相较PFOA实验对照组明显降低(P＜0.05).WY14643+PFOA组相关基因的表达虽然低于PPARα激动剂组,但显著高于PFOA实验对照组(P＜0.05).GW6471+PFOA组中PPARα蛋白的表达水平较抑制剂组有所上调,但与空白对照组相比差异无统计学意义.WY14643+PFOA组中PPARα蛋白的表达水平与激动剂组比差异无统计学意义,但却显著高于PFOA实验对照组(P＜0.05).结论 PFOA的暴露可以激活PPARα的表达,减轻细胞内ROS的累积,PPARα在PFOA导致的大鼠肝脏细胞氧化损伤中起到了一定的保护作用.
关键词： 全氟辛酸 氧化损伤 过氧化物酶体增殖物激活受体α 肝脏细胞 -
全氟辛酸对大鼠肝脏氧化应激与PPARα及其所调控的CYP4A1基因表达的影响
目的 研究全氟辛酸(perfluorooctanoic acid,PFOA)致大鼠肝脏氧化应激以及对过氧化物酶体增殖剂激活受体(PPAR)α、细胞色素P450(CYP)4A1基因以及PPARα蛋白表达的影响.方法 将28只雄性SD大鼠随机分为4组,每组7只,分别为对照组(双蒸水)、低剂量组[PFOA 1 mg/(kg·d)]、中剂量组[PFOA 5 mg/(kg·d)]和高剂量组[PFOA 25 mg/(kg· d)],连续14 d经口灌胃后处死,称重肝脏并计算肝脏系数.用生化检测试剂盒测定大鼠肝脏组织总超氧化物歧化酶(T-SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性以及丙二醛(MDA)含量;荧光定量PCR检测PPARα及CYP4A1基因的mRNA转录水平;Western blot检测PPARα蛋白表达水平.结果 从灌胃第5天开始,高剂量组体重与对照组差异有统计学意义(P＜0.05).中、高剂量组肝脏重量和肝脏系数与对照组相比,均显著升高(P＜0.05).低剂量组大鼠肝脏SOD和GSH-Px活性与对照组相比显著升高(P＜0.05);中、高剂量组大鼠肝脏MDA含量是对照组2.5倍和3.5倍(P＜0.05).低、中、高剂量组PPARα及其所调控的CYP4A1基因mRNA表达水平均被显著诱导升高.低、中、高剂量组PPARα蛋白表达均上调(P＜0.05).结论 PFOA暴露可导致大鼠肝脏氧化应激,从而引起SOD和GSH-Px以及MDA的变化.同时,PFOA暴露可诱导大鼠肝脏的PPARα、CYP4A1基因表达上调,可增强脂肪酸β氧化,从而导致脂质过氧化产生,对大鼠肝脏有明显的毒性作用.
关键词： 全氟辛酸 氧化应激 过氧化物酶体增殖剂激活受体α肝脏 -
沈阳地区成人血清和脐带血中全氟有机物污染现状
目的了解沈阳地区一般人群血清和脐带血中全氟辛烷磺酸(PFOS)和全氟辛酸(Perfluorooctanoicacid,PFOA)污染现状.方法采用液相色谱/质谱仪联机选择性监测离子法(PFOS:m/z=499,PFOA:m/z=413),测定脐带血和被调查者血清中PFOS和PFOA浓度.结果男女血清中PFOS和PFOA浓度几何均数分别为40.73μg/L和45.46μg/L、11.53μg/L和8.97μg/L-1.脐带血中PFOS和PFOA浓度几何均数分别为2.214μg/L和0.264μg/L.成人血清和脐带血中PFOS和PFOA浓度与年龄无关相关性(p＜0.05).结论一般人群体内也存在PFOS污染物,而且血清PFOS浓度高于美国人和日本人水平.人类脐带血中也存在PFOS和PFOA污染.
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武汉市饮用水中全氟辛烷磺酸和全氟辛酸健康风险评价
目的 对武汉市饮用水全氟辛烷磺酸(PFOS)和全氟辛酸(PFOA)含量进行调查和风险评估.方法 武汉市9个市政水厂,每个水厂采集水源水、出厂水、末梢水各一份,采用固相萃取-高效液相色谱串联质谱法,测定水样中的PFOS和PFOA含量,实验数据采用SPSS 11.0统计软件进行分析,运用化学污染物风险评价模型进行风险概率评价.结果 所有水样均未检出PFOS.饮用水中PFOA含量水源水为18.12 ～ 119.31 ng/L,出厂水为17.25 ～ 108.98 ng/L,末梢水17.01 ～ 112.91 ng/L.PFOA含量水源水与出厂水、末梢水,出厂水与末梢水之间均存在正相关关系(P≤0.01),但水源水、出厂水、末梢水中PFOA浓度分布差异无统计学意义.以汉江和长江为水源地的饮用水中PFOA通过饮水途径对饮用者所致健康危害的个人年风险分别为3.0×10-11和1.2×10-.结论 武汉市饮用水中存在PFOA污染,PFOA通过饮水途径对饮用者所致健康危害的个人年风险低于国际辐射防护委员会(ICRP)推荐的大可接受水平.
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超高效液相色谱-质谱法测定动物性膳食中全氟辛烷磺酸和全氟辛酸
目的 建立三类动物性膳食中典型全氟有机化合物的超高效液相色谱-串联质谱( UPLC-MS/MS)测定方法.方法 实验优化了样品提取方法和液相色谱质谱条件.样品经冷冻干燥后用甲醇提取,弱阴离子交换固相萃取柱净化；使用C18色谱柱,甲醇和2 mmol/L醋酸铵水溶液为流动相进行分离；采用ESI负离子源并在多反应监测模式(MRM)下进行测定.结果 目标化合物的回收率为82％～115％,检测限分别为76～129 pg/g干重和88～319 pg/g干重.运用该方法分析了9份膳食样品,三类样品中均检出目标化合物.结论 本方法简便快速、准确可靠,灵敏度足以满足动物性膳食样品的检测.
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经口摄入全氟辛酸对SD大鼠血清总抗氧化能力的影响
目的 观察经口摄入全氟辛酸(PFOA)对大鼠血液抗氧化能力指标的影响,为分析PFOA的毒理学作用提供依据.方法 将30只雄性SD大鼠随机分为3个剂量组(0、5、100 mg/kg BW),10只/组,PFOA经口染毒7d,收集血液,测定血清总抗氧化能力、超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)含量及总谷胱甘肽(GSH)含量.结果 PFOA染毒(100 mg/kg BW)导致大鼠体重降低、肝脏肿大、血清总抗氧化能力降低、脂质氧化产物MDA含量升高(P＜0.05),但GSH水平变化差异无统计学意义(P＞0.05),SOD活性则升高(P＜0.05).结论 经口摄入PFOA对SD大鼠具有毒性,可导致肝脏损害,总抗氧化能力下降,但PFOA导致机体氧化损伤的作用机制尚需进一步研究证实.
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核素稀释超高效液相色谱-电喷雾-串联质谱法测定血清中全氟有机酸
全氟有机化合物 (perfluorinated organic compounds,PFCs)作为一种人造材料在工业上的应用已有几十年的历史,由于其独特的疏水疏油性质,被广泛地用于制造防水防油并耐热的产品,如润滑剂、黏合剂、防污防水处理剂、消防泡沫以及食品包装用纸的表面处理等[1-2].此类化合物的污染范围十分广泛,甚至存在于偏远地区如北极的生物体内[3-4].虽然PFCs对于人类的健康危害还不是很明确,但根据动物毒理实验的结果,PFCs对人体存在潜在危害[5-6],尤其是全氟辛酸 (perfluorooctanoic acid,PFOA)被认为是可能的人类致癌物.
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全氟辛酸对大鼠星形胶质细胞内游离钙离子的影响
目的 探讨全氟辛酸(perfluorooctanoic acid,PFOA)对新生大鼠星形胶质细胞(astrocytes,As)内游离钙离子浓度([Ca2+]i)的影响.方法 星形胶质细胞取材于新生24 h内清洁级Wistar大鼠.传代细胞达到80％融合时进行染毒(PFOA终浓度分别为0、50、100、200、500μmol/L).以Fura-2/AM荧光探针法测定PFOA染毒1、2、3h后星形胶质细胞内的([Ca2+]i).结果 星形胶质细胞内的[Ca2+]i随着PFOA剂量的增加和染毒时间的延长而增加,染毒1h时500μmol/L剂量组星形胶质细胞内的[Ca2+]i为353.57 nmol/L,染毒2h时达到528.37 nmol/L,均高于对照组(161.86、155.03 nmol/L),差异均有统计学意义(P＜0.01).当染毒3h时,50、100、200、500 μmol/L剂量组星形胶质细胞内的[Ca2+]i分别为320.93、396.43、601.26、476.20 nmol/L,均显著高于对照组(164.62 nmol/L)(P＜0.01),同时也显著高于相同剂量染毒1h的[Ca2+]i (P＜0.01).结论 PFOA可通过增加新生大鼠星形胶质细胞内[Ca2+]i而影响中枢神经系统钙平衡.
关键词： 全氟辛酸 星形胶质细胞 细胞内游离钙离子浓度 -
全氟辛烷磺酸和全氟辛酸的人群暴露水平和毒性研究进展
以全氟辛烷磺酸(perfluorooctane sulfonate,PFOS)和全氟辛酸(perfluorooctanoic acid,PFOA)为代表的全氟化合物(perfluorinatedcompounds,PFCs)广泛应用于工业生产和生活消费等各个领域.但随之而来的环境污染、人群暴露和健康危害也备受关注.目前关于全氟化合物的人群暴露以及健康效应研究已成为研究热点,该文综述了全氟化合物人群暴露状况研究以及毒性效应研究,分析了全氟化合物在血液、母乳等人体基质中的暴露水平及其对肝脏、免疫系统、内分泌系统、生殖系统和婴幼儿发育的毒性效应,并提出全氟化合物对婴幼儿及儿童的生长、发育可能存在重要影响,应将婴幼儿及儿童的PFCs暴露与健康的关系作为未来的研究重点.
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高效液相色谱—质谱法测定皮革及皮革处理剂中全氟辛酸和全氟辛烷磺酸的浓度
建立液-液萃取、超声协同液液萃取和超声协同液液萃取合并固相萃取的方法对皮革处理剂液体、固体和皮革样品中全氟辛酸(PFOA)和全氟辛烷磺酸(PFOS)进行提取,并用高效液相色谱/质谱联用仪选择性监测离子法(PFOA:m/z=413;PFOS:m/z=499)进行样品测定.两种物质检测方法的检测限均为1 ng/ml,线性范围为1.0～40.0 ng/ml,液体和固体样品PFOA的回收率分别为98.7%～115.3%和95.4%～113.2%,相对标准偏差为6.0%和8.1%.PFOS的回收率分别为85.6%～106.2%和95.9%～104.6%,相对标准偏差为7.2%和8.0%.采集的13种液体样品中,11种检出PFOA,8种检出PFOS,检测浓度分别为未检出(nd)～27.70 ng/ml和nd～23.64 ng/ml;10种固体样品中,9种检出PFOA,全部检出PFOS,检测浓度分别为nd～14.87 ng/g和nd～38.22 ng/g;皮革中两种物质的检测浓度分别为7.21～120.21 ng/g和nd～18.73 ng/g.温州市皮革及其处理剂中均存在PFOA和PFOS的污染,但其浓度均在欧盟限令的范围之内.
关键词： 全氟辛酸 全氟辛烷磺酸 皮革 处理剂 高效液相色谱/质谱联用 -
贵阳市217例孕期妇女血清全氟辛酸、全氟辛烷磺酸负荷水平研究
目的 了解贵阳市孕妇血清中全氟辛酸(PFOA)和全氟辛烷磺酸(PFOS)的负荷水平,为妇女孕期保健提供参考.方法 选取到目标产前保健就诊点就诊的孕周为9～22周的217例孕妇为研究对象,采集孕妇肘部静脉血1～3 ml,用超高效液相色谱-串联质谱法(UPLC-MS/MS)对血清标本中PFOS和PFOA的含量进行检测.结果 PFOS和PFOA的检出率分别为86.18％、92.63％;平均浓度分别为(3.55±2.67) ng/ml、(8.27±1.49) ng/ml,血清中PFOS、PFOA两种物质的含量呈正相关(r=0.35,P＜0.001);该地区孕妇血清中PFOS和PFOA的含量与昆明、成都和重庆成人血清含量差异有统计学意义.结论 该地孕期妇女血清中PFOS和PFOA均检出.与国内临近城市成人血清中的平均水平相比,其血清中PFOS和PFOA含量差异情况各异.
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全氟辛酸和全氟辛烷磺酸经大鼠离体皮肤吸收实验
[目的]探讨全氟辛酸(PFOA)和全氟辛烷磺酸(PFOS)是否能体外经皮吸收及其吸收特征.[方法]采用Franz扩散装置,以10μmol/L的PFOA和PFOS的混合溶液(1:1)作为供体液,用HPLC-MS测定两种化合物的单位面积SD大鼠离体皮肤的累积渗透量,分别计算其稳态渗透速率、渗透滞后时间和渗透系数.[结果]各透过时间点受体液中均可检测到PFOA和PFOS;PFOA和PFOS的12h累积渗透量分别为(4.97±1.80)、(1.76±1.06)μg/cm2,稳态渗透速率分别为(0.48±0.19)、(0.16±0.06)μg/cm2·h,渗透滞后时问分别为(0.31±0.18)、(0.50±0.06)h,渗透系数分别为(11.48±4.51)×10-2、(3.17±1.22)×10-2cm/h.[结论]PFOA和PFOS均能够经皮吸收,前者稳态渗透快于后者,渗透系数大干后者,渗透滞后时间明显小于后者.该研究确定了PFOA和PFOS的体外经皮吸收特征,为暴露量评定和危险性评价提供了有意义的基础研究数据.
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全氟辛酸特异性单域重链抗体的制备
[目的]基于抗原抗体特异性结合的原理,制备一种针对全氟辛酸(PFOA)小分子的特异性抗体,以用于PFOA的现场快速检测. [方法]采用碳二亚胺法将PFOA与牛血清白蛋白(BSA)偶联,将此完全抗原作为包被抗原,用重链抗体噬菌体文库进行筛选获得阳性克隆,聚合酶链反应扩增重链抗体片段并与含有人抗体Fc段的质粒连接,采用原核表达系统进行抗体蛋白表达和纯化,间接竞争酶联免疫吸附试验(ELISA)进行验证. [结果]成功合成完全抗原PFOA-BSA,偶联比为8.采用重链抗体库进行4轮筛选,获得7株阳性克隆,经进一步的原核表达系统进行蛋白表达和纯化,得到5种与预期大小相符的、含有人抗体Fc段的抗体蛋白.经间接竞争ELISA方法初步检测验证,获得1个可与PFOA特异结合的单域重链抗体. [结论]终获得针对PFOA的特异性抗体,有望用于建立快速检测不同介质中PFOA的免疫学检测方法.
关键词： 全氟辛酸 完全抗原 重链抗体文库 间接竞争酶联免疫吸附试验 -
全氟辛酸致小鼠脾脏氧化损伤的实验研究
目的：：探讨不同剂量全氟辛酸( perfluorooctanoic acid,PFOA)对小鼠脾脏组织的脂质过氧化损伤效应。方法：40只SPF级ICR小鼠,按单纯随机抽样方法分为正常对照组和低剂量组(1 mg/kg PFOA)、中剂量组(5 mg/kg PFOAS)、高剂量组(25 mg/kg PFOA)3个染毒组,每组10只。染毒组各组每天1次灌胃相应剂量PFOA染毒,灌胃溶液体积为0.1 ml/10 g,正常对照组给予等体积0.9%氯化钠注射液,持续14 d,每天称质量1次,观察行为,14 d后称质量处死,计算脾脏系数,检测脾组织中超氧化物歧化酶( SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶( GSH-Px)、山梨醇脱氢酶( SDH)、乳酸脱氢酶( LDH)、丙二醛( MDA)及一氧化氮(NO)水平。结果：各染毒组小鼠出现不同程度的体质量增长缓慢甚至减轻,其中中、高剂量组出现明显减轻(P<0.01)；各染毒组脾脏系数均明显高于对照组(P<0.05)；与对照组相比,各剂量组的脾组织匀浆中MDA、NO及 LDH 含量明显增高, SOD、SDH及GSH-Px活性均明显降低(P<0.01)。结论：PFOA能抑制小鼠体质量的增长,对脾脏组织造成一定的脂质过氧化损伤。
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桑色素对全氟辛酸诱导小鼠肝损伤的保护作用
目的：探讨桑色素（morin，Mor）对全氟辛酸（perfluorooctanoic acid，PFOA）诱导小鼠肝损伤的保护作用。方法将24只雄性小鼠按随机数字表法分为4组：对照组（等容量生理盐水）、PFOA 组（PFOA 10 mg·kg－1· d－1）、Mor 组（Mor 75 mg·kg－1·d－1）和 PFOA＋Mor 组（PFOA 10 mg·kg－1·d－1＋Mor 75 mg·kg－1·d－1），每组6只。连续灌胃14 d。分别检测血清谷丙转氨酶、谷草转氨酶和碱性磷酸酶的活性，肝组织匀浆中丙二醛、C-反应蛋白、白细胞介素-6的水平，超氧化物歧化酶、过氧化氢酶和环氧化酶-2的活性。结果与对照组比较， PFOA 组、PFOA＋Mor 组小鼠血清谷丙转氨酶、谷草转氨酶、碱性磷酸酶活性及 PFOA 组小鼠肝组织匀浆中丙二醛、C-反应蛋白、白细胞介素-6水平和环氧化酶-2活性均明显升高，PFOA 组、PFOA＋Mor 组小鼠肝组织匀浆中超氧化物歧化酶、过氧化氢酶活性均明显降低（均 P ＜0．05）；与 PFOA 组比较，Mor 组、PFOA＋Mor 组小鼠血清谷丙转氨酶、谷草转氨酶和碱性磷酸酶活性，肝组织匀浆中丙二醛、C-反应蛋白、白细胞介素-6水平和环氧化酶-2活性均明显降低，肝组织匀浆中超氧化物歧化酶、过氧化氢酶活性均明显升高（均 P ＜0．05）。结论桑色素对 PFOA诱导的小鼠肝损伤具有保护作用，其机制可能与抑制氧化应激和炎症反应有关。
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全氟辛酸毒性的研究现状
全氟辛酸(PFOA)是全氟化合物中的一种有机酸,是聚四氟乙烯化工产品的原材料,有独特的表面防水活性,耐高温抗氧化.研究证明PFOA是啮齿动物的致癌剂,且易在生物体内蓄积,引起各脏器不同程度的毒性损伤和环境污染.本文系统地阐述了PFOA的理化性质及其对生物体毒性研究的进展.
