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爬行动物自石炭纪开始出现以来,迄今已有三亿年历史。作为生态系统的重要组成部分,其种类仅次于鸟类而排在陆地脊椎动物第二位。近年来,随着外源污染物的持续入侵,爬行动物的生境面临着严重威胁。国际上进行化学品评估和登记使用的一系列模式生物中却没有爬行动物,而以鸟类代替爬行动物的生态毒理学评价存在着严重的片面性。因此,本研究选择了广泛存在于我国的小型蜥蜴—丽斑麻蜥作为研究对象,将其暴露于三唑酮(Triadimefon,TF)的两个手性对映体,分别进行了暴露实验,分析了三唑酮手性对映体在蜥蜴不同组织内的降解、代谢以及代谢产物的生成情况,评价了三唑酮对丽斑麻蜥的性腺轴、甲状腺轴的内分泌干扰效应。 研究表明,将50 mg/kgbw三唑酮手性对映(S-(+)-TF和R-(-)-TF)分别暴露于丽斑麻蜥后,S-(+)-TF和R-(-)-TF在蜥蜴的肝脏、脑、肾脏和血液中均可检测到,并且在12h内达到最大浓度。研究表明,三唑酮在各个组织内的降解速率相对较慢,168 h后,各个组织内均有少量三唑酮对映体的残留,只有血液在72h时间后没有检测到。肝脏和脑组织中检测到的TF浓度相对较高,说明这两个组织是三唑酮暴露的靶器官。同时通过分析代谢产物三唑醇的生成情况,发现两暴露组中代谢产物的生成比例差异性很大,R-(-)-TF暴露组中的主要代谢产物是TN-B1,而S-(+)-TF中是TN-A2,这一结果论证了三唑酮代谢过程中的立体选择性。 在对三唑酮代谢途径的研究中,通过设计两种不同代谢途径(P450酶和羟基类固醇脱氢酶途径)中关键作用酶的简并引物并进行定量PCR实验,发现肝脏和脑中的cyp1a,cyp3a基因均有明显的上调趋势,且cypa最为明显。这一现象说明在肝脏和脑中均有P450酶参与到三唑酮的代谢过程中来,并且由于P450酶的高表达可能会造成视黄酸代谢的活跃,增加肝脏肿瘤发生的几率。在对hsd11β的研究中发现,肝脏中也出现了上调趋势,而在脑中hsd11β基因的表达量基本没有变化,这一差异性说明脑中没有羟基类固醇脱氢酶参与TF的代谢,这也可以解释三唑酮在各个组织内降解的差异性的原因。 在三唑酮对丽斑麻蜥下丘脑-脑垂体-性腺轴(HPG)的内分泌干扰效应研究中,将三唑酮手性对映体短期(21天)暴露于丽斑麻蜥,对血液中的性激素含量进行了测定,发现高浓度组血液中的睾酮含量明显增加,而雌二醇的含量却低于对照组。造成这样现象的原因可能是由于cyp19基因的表达受到抑制。在对性腺轴敏感基因的定量PCR实验中,发现肝脏和性腺中的cyp19基因显著下调,cyp17和hsd17β表现出显著的上调现象。此外,erα和Ar基因出现了雌雄性别上的差异性,对雄性的影响表现为上调,而对雌性的基本没有影响。以上的实验结果可以看出,三唑酮通过影响性腺轴的敏感基因的表达对蜥蜴的性腺系统产生内分泌干扰效应。 经过三唑酮的短期暴露,测定甲状腺系统的敏感基因的相对表达量发现,tra和trβ基因在肝脏中的表达量明显上调,且雄性对tra较为敏感。ttr基因作为甲状腺干扰的生物标志物,在三唑酮的暴露下显著上调,说明蜥蜴体内甲状腺激素与转运蛋白的结合能力有所提高。肝脏中的脱碘酶基因d1的表达量下降,而d2的表达量却显著上调,结合已有的研究推测三唑酮的暴露可能对蜥蜴产生了甲减作用,但是这种作用在脑中相对较弱。 综上所述,三唑酮手性对映体对丽斑麻蜥不同组织内的降解代谢具有一定的差异性,同时短期的三唑酮暴露对蜥蜴的性腺和甲状腺系统均造成了不同程度的损伤,这为评价手性农药的安全性提供了可靠的依据。