检索历史 清除

摘要有机锡化合物是一种应用最广泛的有机金属化合物，主要用于聚氯乙烯(PVC)稳定剂、防污涂料、杀虫剂和杀菌剂等。有机锡对海洋生物危害极大，三丁基锡(TBT)微量污染即可导致腹足纲动物性畸变，从而导致种群衰亡。由于TBT对水生软体动物的巨大危害，2001年10月联合国国际海事组织(IMO)在关于控制船舶有害抗腐蚀剂国际会议上，决定到2003年1月将禁止在所有小船(boats)上使用含有机锡的防污涂料；到2008年1月，禁止在所有船舶上使用含有机锡的防污涂料。目前关于有机锡对海洋生物内分泌干扰作用的报道较多，而对哺乳动物影响的研究相对较少，且多集中于三丁基锡和三苯基锡。 二月桂酸二丁基锡(DBTD)是目前广泛应用的一种有机锡添加剂，关于DBTD染毒对大鼠雄性激素分泌干扰方面的研究至今未见相关报道。研究证实啮齿类动物在出生前或出生后早期接触性激素可导致性器官及性功能产生不可逆的改变，提示啮齿类动物在出生前或出生早期可能对性激素干扰物质最为敏感。本研究主要以wistar大鼠为模型，通过利用啮齿类动物对激素物质最为敏感时期进行DBTD染毒试验，研究DBTD对哺乳动物的内分泌干扰作用并对其作用机理进行探讨。 为了探讨DBTD的内分泌干扰作用，本课题首先在胎鼠性分化关键期(妊娠第12-19天)以不同浓度的DBTD(0，10，20，30mg/kg灌胃染毒Wistar孕鼠，在妊娠第20天处死母鼠，通过对胎鼠体重、体长、死胎及吸收胎情况检查发现DBTD对wistar大鼠具有胚胎毒性。应用茜素红染料对胎鼠进行骨骼染色后观察显示各DBTD处理组导致胎鼠趾骨骨化延迟，但均未观察到外部畸形及其他骨骼畸形。通过测量胎鼠肛门到生殖器之间的距离，评估DBTD的对胎鼠性发育的影响。我们首次发现DBTD处理可导致雌性胎鼠标准化肛门到生殖器的距离显著增长，提示DBTD暴露可能对雌性胎鼠具有雄性化影响。 人们对环境内分泌干扰物质最为关注的问题之一是它们所产生的影响是否是持续的或不可逆的。目前国内外关于DBTD对哺乳动物的生殖毒性研究较少，对于暴露于DBTD是否会产生持续性的生殖危害更是尚未涉及。为探讨短期暴露DBTD对实验大鼠生殖危害的持续性，本研究以较低浓度的DBTD(0，0.01，0.1，1 mg/kg)连续5天染毒新生雄性Wistar大鼠，饲养至青春期，观察大鼠发育情况，主要脏器系数，睾丸、肝脏组织病理切片，结果显示在未引起大鼠一般毒性反应(DBYD组肝、肾脏器系数与对照组无显著性差异，睾丸、肝脏组织结构无明显病理改变)的浓度下，1 mg/kg DBTD组睾丸脏器系数就显著升高，显示睾丸是DBTD作用的敏感靶器官之一。进一步检测大血清睾酮(T)浓度及鼠睾丸组织中与生精作用相关酶琥珀酸脱氢酶(SDH)、乳酸脱氢酶(LDH)、葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(G-6-PD)的活性，结果显示DBTD处理可导致血清T浓度、大鼠睾丸组织中SDH酶活性升高，这些结果提示出生后早期暴露于DBTD，对大鼠具有持续性的内分泌干扰效应。通过出生后早期DBTD暴露，本研究首次观察到有机锡染毒导致哺乳动物血清睾酮浓度升高。与已报道的大鼠或小鼠断乳后或成年期染毒有机锡可降低哺乳动物睾酮水平的研究比较，提示有机锡化合物对哺乳动物的激素干扰作用存在暴露敏感期。 我们从睾酮在睾丸中的代谢及大鼠下丘脑-垂体-性腺轴调节的角度，探讨出生后早期DBTD暴露导致大鼠血清睾酮浓度升高的机理。 应用RT-PCR技术检测实验终点时各实验组大鼠睾丸内参与睾酮合成过程中起限速作用的关键因子[睾酮合成过程中起限速作用的急性调节蛋白(StAR)、细胞色素P450胆固醇侧链裂解酶(P450scc)、细胞色素P450 17α-羟化酶(Cypl7)、3β-羟基类固醇脱氢酶(3β-HSD)]，参与睾酮转化为二氢睾酮的5α还原酶以及将睾酮转化为雌二醇的P450芳香酶(CYP19)mRNA转录水平。试验结果显示DBTD处理对StAR、P450scc、3 β-HSD、5-α还原酶及芳香酶CYP19的转录无显著性影响；各实验组大鼠的Cyp17 mRNA相对表达量均比对照组有所升高，0.1mg/kg DBTD组与对照组比较有显著性统计学差异。提示Cyp17可能是大鼠DBTD暴露的相对敏感指标。DBTD处理使Cyp17 mRNA表达量增加，可能促进了孕烯醇酮、孕酮转变为脱氢异雄甾酮、雄烯二酮的过程，从而使大鼠血清睾酮水平升高。 利用放免检测技术，检测大鼠血清促黄体生成素(LH)、促卵泡激素(FSH)浓度，结果显示新生Wistar大鼠暴露于DBTD后，其青春期时不仅血清T浓度升高，血清LH、FSH浓度也显著升高，提示DBTD处理可影响大鼠下丘脑．垂体一性腺轴，干扰下丘脑、垂体对性腺激素分泌的调节、控制作用。江桂斌等研究认为有机锡的污染可能是造成藻类污染的主要因素之一。而有毒水华藻株产生的藻类毒素对动物和人类健康已构成了严重的威胁。本论文从遗传学的角度，探讨两类主要的藻类毒素：微囊藻毒素和节球藻毒素之间的关系。 两株产微囊藻毒素藻藻株中参与毒素合成的聚酮合成酶保守基因DNA序列由本实验室测得，然后从基因库中提取已有的14株产微囊藻毒素和4株产节球藻毒素藻株相应的基因片段，利用DNAStar软件分析目的基因一致性进行分析，结果显示微囊藻毒素聚酮合成酶目的基因与节球藻毒素聚酮合成酶目的基因相似性较高，具有相似遗传的基础；利用phylip软件分析这两类毒素合成酶的进化情况，进化分析显示相对于微囊藻属的微囊藻毒素合成酶，项圈藻属、念珠藻属的微囊藻毒素合成酶与节球藻属的节球藻毒素合成酶之间的进化关系更近；选择泡沫节球藻NSOR10、项圈藻202A1/35藻株分别为节球藻毒素合成酶、微囊藻毒素合成酶的代表，预测相应的毒素合成酶片段二级结构。采用Gamier-Robson方法、Karplus-Schulz方法预测蛋白的二级结构，按Kyte-doolittle法预测其亲水性；按Emini方法来预测蛋白的表面可能性，并用螺旋轮展示目的蛋白的二级结构。结果显示这2种肽毒素其保守的聚酮合成酶分析片段二级结构具有较大的相似性，蛋白片段的亲水性与表面可能性区域等特征也极为相似。所有这些结果提示在遗传水平上而言，节球藻毒素可以归属为微囊藻毒素。本研究为水源富营养化的防制及有毒水华的毒作用机理研究提供了新的理论依据。