论文部分内容阅读
洛克沙胂（ROX）和阿散酸（PASA）作为主要的有机胂饲料添加剂广泛应用于畜禽饲养业。但值得指出的是，90%以上有机胂饲料添加剂会以畜禽粪便、尿液等形式直接排出体外，后通过农用肥料施用等途径进入周边水、土壤等自然生态系统，经复杂的环境降解与迁移转化过程，形成具有明确毒性效应的无机砷化合物。从而，参与食物链传递直接威胁人类安全与健康。四膜虫(Tetrahymena)作为单细胞原生动物在水域食物链（网）系统中居于重要位置，对水体环境中有毒物质毒性反应敏感。同时，四膜虫细胞具有培养条件简单、繁殖快、成本低廉等优点，是环境生态毒理学领域重要的模式生物。因此，本文基于自行优化构建的四膜虫生物毒理评价模型，结合氢化物发生-原子荧光光谱法（HG-AFS）、蛋白凝胶电泳-生物质谱等多种联用分离分析技术，研究洛克沙胂（ROX）和阿散酸（PASA）及其环境降解混合物（不同比例有机胂、无机三价砷、五价砷）的相关环境毒理标志物，显然具有重要科学意义。（一）首先，结合HG-AFS分析技术研究表明“四膜虫细胞膜上与膜内的总砷代谢吸收特征可以作为有机胂饲料添加剂及其降解混合物的环境毒理标志物”。工作中使初始化学形态的ROX和PASA分别作用于四膜虫培养基后，砷代谢吸收主要在细胞膜上；使模拟配制的有机胂（ROX和PASA）降解混合物（不同比例的有机胂与无机三价砷、五价砷混合物）作用于四膜虫培养基后，四膜虫体内总砷代谢吸收显著提高，砷代谢吸收主要在细胞膜内，同无机砷单独作用后的砷代谢吸收特征相似。并进一步选择硅胶载体表面涂覆脂质体模拟四膜虫细胞膜，比较分析初始化学形态的ROX和PASA、无机三价砷、五价砷在其表面的不同选择性吸附行为，深入探讨有机胂（ROX和PASA）及其降解混合物作用下，相应不同砷代谢吸收的作用机制。（二）研究探讨“有机胂（ROX和PASA）及其降解混合物作用下，四膜虫体内磷酸化等细胞信号传导过程相关的特征蛋白质分子环境毒理标志物”。具体实验数据表明：初始化学形态的有机胂（ROX和PASA）作用下相应四膜虫细胞总蛋白组成与对照组四膜虫细胞总蛋白组成间比较，无明显差异；而上述有机胂降解混合物作用下，相应四膜虫细胞总蛋白组成发生变化，与对照组四膜虫细胞总蛋白组成间比较，分子量19KDa～25KDa处出现差异蛋白，该实验结果与文献报道中无机砷作用下四膜虫细胞总蛋白组成变化相同。利用铁系纳米功能材料选择性富集分离四膜虫细胞膜内蛋白提取物后，初始化学形态的有机胂（ROX和PASA）作用下的四膜虫细胞样品体系同对照组四膜虫细胞样品间比较，均在分子量约为25KDa～35KDa处得到清晰蛋白条带。而上述有机胂降解混合物作用下，相应四膜虫胞内提取物经上述富集分离后，25KDa～35KDa处蛋白条带消失，该结果同无机砷单独作用情况下相同。生物质谱鉴定显示25KDa～35KDa处条带对应的特征蛋白为14-3-3：免疫印迹实验（western blotting）结果进一步证实该蛋白条带对于磷酸化蛋白抗体显示阳性。14-3-3通过调节靶蛋白间相互作用在细胞信号转导途径中发挥调控作用。