全氟化合物在斑馬魚胚胎中的毒性及毒代動力學研究.pdf

1、全氟化合物(Perfluorinated chemicals,PFCs)廣泛應用于工業(yè)和生活領域中,已經(jīng)對環(huán)境和人類健康構成了嚴重威脅,近年來備受人們關注。其代表性化合物全氟辛烷磺酸(Perfluorooctanesulphonic acid,PFOS)具有難降解性、生物蓄積性和沿食物鏈在生物體內富集作用,已經(jīng)成為一種新型的持久性有機環(huán)境污染物。目前對PFCs的毒性研究尚不全面,特別是在水生生物中的研究相對較少,且PFOS在斑馬魚仔魚中

2、的行為毒性和毒代動力學研究在國內外還未見報導。
　　 本文以斑馬魚胚胎為實驗材料,優(yōu)化了利用斑馬魚胚胎檢測化合物毒性的實驗方法,并以五種PFCs為研究對象,進行了急性和亞急性毒性實驗,結果表明,自6hpf染毒至120hpf,PFOS在PFCs中的毒性最大,其半數(shù)致死濃度(LC50)和半數(shù)致畸濃度(EC50)分別為4.389μM和2.230μM,胚胎內PFOS的含量隨著染毒濃度的升高而升高。
　　 PFOS在胚胎中主要致畸

3、效應為脊柱彎曲,主要表現(xiàn)為脊柱側凸和脊柱后凸。PFOS降低了斑馬魚胚胎的心率和孵化率,且對斑馬魚胚胎的自主運動有影響。利用吖啶橙染色技術檢測24hpf胚胎內細胞凋亡,結果顯示大量的細胞凋亡出現(xiàn)在腦部、眼睛和尾部。病理組織切片結果表明PFOS會導致尾部肌肉纖維斷裂、排列紊亂。利用Fli-1:EGFP轉基因斑馬魚胚胎檢測PFOS染毒后的血管形態(tài),結果顯示軀干血管有斷裂、交叉、甚至缺失的現(xiàn)象。行為學研究中,基本活力測試結果表明,胚胎自6hpf

4、染毒至96hpf后脫毒的斑馬魚仔魚,第5天的活力呈“倒U型”,即低濃度表現(xiàn)為刺激活力,高濃度抑制活力；但在6dpf用不同濃度的PFOS對胚胎染毒1h,其活力表現(xiàn)為隨著染毒濃度上升而升高的趨勢；光刺激測試中,PFOS染毒后胚胎與對照組沒有顯著差異。這些結果說明PFOS在斑馬魚胚胎中有發(fā)育和潛在的神經(jīng)毒性。
　　 為研究PFOS在胚胎中的染毒窗口效應,以24h間隔(1-25hpf、25-49hpf、49-73hpf、73-97hpf

5、、97-121hpf)對胚胎進行不同發(fā)育階段的染毒,結果表明各組胚胎在脫毒后毒性作用不可逆,97-121hpf的染毒窗口胚胎畸形率最高,PFOS體內蓄積量也最大,且泳速最低。
　　 為考察PFOS在斑馬魚胚胎體內的毒代動力學特征,以4μM PFOS對1hpf的斑馬魚胚胎進行暴毒,分別在染毒后2,4,6,10,24,48,72,96和120h進行測定,結果顯示染毒時間越長,吸收速率越高。這表明前期的絨毛膜對毒物的吸收有一定的阻擋作