论文部分内容阅读
N-乙基全氟辛基磺酰胺（N-ethyl perfluorooctanesulfonamide,EtFOSA）和全氟辛基磺酰胺（Perfluorosulfonamide,FOSA）是两种常见的PFOS前体物质（PreFOSs）。这类物质被认为是环境中PFOS的间接来源,可以经生物和非生物转化生成最终的产物PFOS（Perfluorooctane sulfonic acid）。因此,研究PreFOSs在生物体内的富集、清除及生物转化途径和机制极为重要。（1）构建蚯蚓-石英砂暴露体系,向其中加入EtFOSA和FOSA,进行富集和清除实验。结果显示EtFOSA和FOSA在蚯蚓体内的BAF（生物富集因子）分别为20.4和45.8,表明蚯蚓对这两种PreFOSs的富集能力较强,且对FOSA的富集的效果高于EtFOSA。清除实验结果显示PreFOSs及其产物在蚯蚓体内的清除速率如下:FOSAA(0.130 d-1)>EtFOSA(0.118 d-1)>FOSA(0.073 d-1)>PFOS(0.051 d-1),其中PFOS最难被清除体外。EtFOSA和FOSA在石英砂中可被微生物降解,其中EtFOSA降解生成FOSA和FPOS,FOSA可以降解生成唯一产物PFOS。（2）通过活体（In vivo）与体外（In vitro）实验相结合的方式,研究PreFOSs在蚯蚓体内的转化途径。活体暴露实验表明,EtFOSA可在活体蚯蚓体内转化生成三种产物FOSAA、FOSA和PFOS,FOSA转化产物为PFOS。以蚯蚓整体匀浆进行PreFOSs体外（In vitro）代谢实验。结果显示,EtFOSA和FOSA在匀浆作用下皆可以发生转化,EtFOSA转化生成FOSAA、FOSA和PFOS,FOSA在匀浆作用下转化生成最终产物PFOS。对两种PreFOS进行动力学拟合计算其转化速率,发现EtFOSA在蚯蚓匀浆内转化速率大于FOSA的转化速率,说明FOSA转化过程是PreFOSs在蚯蚓体内转化的限速步骤。综合活体与体外实验结果,推测EtFOSA在活体蚯蚓体内转化途径为EtFOSA经氧化生成FOSAA,随后脱掉乙羧基之后进一步转化为主要中间产物FOSA,FOSA再经去氨基作用转化为最终产物PFOS。（3）通过检测蚯蚓活体暴露实验中I、II相代谢酶活性以探究PreFOSs对蚯蚓体内细胞色素P450（Cytochrome P450,CYP450）和谷胱甘肽-S-转移酶（Glutathione S-transferase,GST）的活性的影响。结果显示PreFOSs对CYP450和GST酶具有显著诱导效应。可以推测为保护机体免受外源物质的迫害,CYP450和GST均参与外源物质的代谢转化或解毒过程。（4）通过活体蚯蚓代谢酶（CYP450和GST）活性抑制实验与蚯蚓肠道微生物降解实验进一步探究代谢酶（CYP450和GST）和肠道微生物菌群对FOSA在蚯蚓体内代谢转化的贡献。CYP450酶活抑制实验结果显示,随着抑制剂1-氨基苯并三唑（ABT）浓度的升高,蚯蚓体内FOSA浓度升高,PFOS浓度降低,GST酶活性抑制实验结果显示,随着抑制剂Ezatiostat hydrochloride（TLK199）浓度升高,蚯蚓体内FOSA浓度升高,PFOS生成受到一定程度的抑制。两种代谢酶抑制实验均表明抑制剂通过抑制CYP450和GST酶活性进而影响产物PFOS的生成。由此进一步说明CYP450和GST可参与FOSA在蚯蚓体内的转化过程。蚯蚓肠道微生物降解实验结果显示,以FOSA为唯一碳源实验组和外加碳源的共代谢实验组均未发现FOSA在实验前后有显著性变化,未检测到PFOS生成,说明肠道微生物对蚯蚓体内FOSA的降解无影响。