【摘 要】
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卤代苯醌(Halobenzoquinones,HBQs)作为饮用水中的新兴消毒副产物(disinfection by-products,DBPs),是一类高毒性的含氮消毒副产物(N-DBPs)。在HBQs这类消毒副产物中,2,6-二氯-1,4-苯醌(2,6-dichloro-1,4-benzoquinone,2,6-DCBQ)因其高检出率及高含量的特点而备受科学家关注。已有研究初步发现,2,6-D
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卤代苯醌(Halobenzoquinones,HBQs)作为饮用水中的新兴消毒副产物(disinfection by-products,DBPs),是一类高毒性的含氮消毒副产物(N-DBPs)。在HBQs这类消毒副产物中,2,6-二氯-1,4-苯醌(2,6-dichloro-1,4-benzoquinone,2,6-DCBQ)因其高检出率及高含量的特点而备受科学家关注。已有研究初步发现,2,6-DCBQ在不同物种间能诱导氧化应激,并提出活性氧(ROS)在2,6-DCBQ毒性中起关键作用。然而,关于2,6-DCBQ诱导毒性的信息有限。因此,有必要进行更深入的毒理学研究,以探讨2,6-DCBQ的毒性作用。本研究选用斑马鱼早期发育阶段作为研究对象,利用斑马鱼胚胎/幼鱼72小时急性毒性暴露实验作为研究方法,从个体、细胞、分子三个不同层次水平探讨2,6-DCBQ对斑马鱼早期发育阶段的毒性效应及其作用机理,旨在为评估其对人类健康的潜在危害提供实验室依据。主要研究结果如下:(1)2,6-DCBQ暴露斑马鱼胚胎诱导产生发育毒性效应。2,6-DCBQ属于极度危险外源化学物。在形态学观察中,本研究发现≥90μg L-1 2,6-DCBQ可以显著降低存活率,增加畸形率,畸形表型主要表现为尾部畸形,偶见心包囊肿。随着暴露浓度升高,暴露组心率显著低于对照组,而体长无显著性变化。(2)2,6-DCBQ暴露引起斑马鱼抗氧化应激响应、造成免疫损伤和干扰生物大分子代谢。2,6-DCBQ诱导SOD活性随浓度增加显著增加,呈现明显的浓度剂量效应并干扰氧化应激相关基因表达,高浓度(≥90μg L-1)的2,6-DCBQ暴露导致脂质过氧化作用,表明2,6-DCBQ诱导斑马鱼体内产生过量ROS并造成氧化损伤。同时,2,6-DCBQ抑制先天免疫相关基因il1b的mRNA表达,并造成lyz的mRNA代偿性上调表达,诱导免疫毒性的产生。除此之外,2,6-DCBQ通过扰乱β氧化相关基因的表达诱导斑马鱼脂肪酸代谢失调。(3)2,6-DCBQ暴露斑马鱼胚胎诱导DNA损伤。2,6-DCBQ处理组中,8-OHdG含量显著性增加,同时,细胞周期调节相关基因和DNA修复相关基因的表达受到干扰。表明2,6-DCBQ诱导DNA损伤产生,造成细胞周期阻滞并干扰DNA修复。(4)2,6-DCBQ暴露斑马鱼胚胎诱导凋亡启动。2,6-DCBQ处理组中,caspase-3的活性显著性增加。同时,凋亡通路关键基因p53、bcl-2、bax和caspase-3的mRNA表达水平受到激活。结果表明线粒体信号途径在2,6-DCBQ诱导的胚胎凋亡中发挥重要作用。然而,2,6-DCBQ诱导斑马鱼凋亡启动的确切机制仍需进一步研究。本研究从个体、细胞、分子水平利用鱼类急性暴露实验和分子生物学手段探索了2,6-DCBQ对斑马鱼早期发育阶段的发育毒性、氧化损伤、遗传毒性和细胞毒性效应及其作用机制,为进一步研究其毒理学作用机理提供了理论依据。
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