【摘 要】
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邻苯二甲酸二丁酯（Dibutyl phthalate,DBP）作为典型邻苯二甲酸酯类增塑剂,在环境中检出率高,已被我国列入重点污染物名单,大量研究表明,DBP对生物具有神经毒性、心脏毒性以及内分泌干扰等毒性效应。人工纳米材料（MNMs）具有大比表面积和高表面活性,大量生产和使用使其不可避免地被释放到环境中,已有研究指出,其可影响环境中其它污染物的迁移、转化及生物毒性等,从而对环境造成更严重的威胁。
【基金项目】
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国家自然科学基金项目“多壁碳纳米管对手性农药在斑马鱼中选择行富集及毒性影响”（项目号:21607084）; 2纳米颗粒对手性药物氟西汀在斑马鱼体内生物富集和毒性效应的影响”（项目号:2019MS02008）','0828','shtEYDu5Fi47aTrUQHZFFgvaK6bK5qsHGeSks351NoLp09n2ag89oQ==');
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邻苯二甲酸二丁酯（Dibutyl phthalate,DBP）作为典型邻苯二甲酸酯类增塑剂,在环境中检出率高,已被我国列入重点污染物名单,大量研究表明,DBP对生物具有神经毒性、心脏毒性以及内分泌干扰等毒性效应。人工纳米材料（MNMs）具有大比表面积和高表面活性,大量生产和使用使其不可避免地被释放到环境中,已有研究指出,其可影响环境中其它污染物的迁移、转化及生物毒性等,从而对环境造成更严重的威胁。然而,目前关于DBP与MNMs的复合毒性效应和机理尚不明确。因此,本文选取DBP与三种典型的纳米材料:纳米二氧化钛（n-TiO2）、多壁碳纳米管（MWCNTs）、羧基化多壁碳纳米管（MWCNTs-COOH）为研究对象,采用吸附实验、急性毒性和发育毒性实验、酶活性检测、实时荧光定量PCR、吖啶橙染色以及代谢组学的方法,探究DBP单一暴露及复合暴露对斑马鱼胚胎/仔鱼的毒性效应及作用机制。结果如下:（1）三种纳米材料对DBP的吸附效果和吸附机理:三种纳米材料对DBP的吸附平衡时间均在24 h内,DBP在三种纳米材料上的吸附量大小依次为MWCNTs＞MWCNTs-COOH＞n-TiO2。Freundlich等温吸附模型可以较好地拟合三种纳米材料对DBP的吸附过程;溶液初始p H值（5.3-7.9）对吸附过程没有显著影响;腐殖酸可显著增加DBP在MWCNTs上的吸附量。三种纳米材料对DBP的吸附是吸热自发性过程,温度越高,对吸附过程越有利。（2）将斑马鱼胚胎分别暴露于DBP（0.1、0.5、1.0 mg/L）、n-TiO2（0.5 mg/L）及不同浓度DBP与n-TiO2的联合暴露组中,联合暴露组(96 h-LC50:1.578 mg/L)的急性毒性大于DBP单一暴露组(96 h-LC50:2.188 mg/L)。DBP单一暴露和联合暴露均会造成斑马鱼胚胎自主运动异常,心率减慢与孵化延迟等发育毒性,且联合暴露后畸形率显著增加（1.26-1.8倍,p＜0.05）,仔鱼的活跃持续时间显著减少（11.6%-14%,p＜0.05）。进一步评估联合暴露对抗氧化酶活性以及抗氧化、神经发育和细胞凋亡相关基因的影响。结果表明,联合暴露可显著提高抗氧化酶活性（1.2-1.9倍,p＜0.05）,诱导氧化应激,并通过影响抗氧化（下调27.5%-75.9%,p＜0.05）和细胞凋亡（上调1.43-8.7倍,p＜0.05）相关基因表达,加剧DBP单一暴露介导的氧化损伤和细胞死亡。高浓度DBP联合暴露组显著影响神经发育相关基因的表达,导致斑马鱼仔鱼神经毒性的产生。此外,与DBP单一暴露相比,联合暴露会加重氨基酸代谢紊乱,干扰脂质代谢。因此DBP与n-TiO2联合暴露可能通过氧化应激,诱导细胞凋亡,干扰氨基酸代谢和脂质代谢,加剧斑马鱼胚胎/仔鱼的发育及神经毒性。（3）将斑马鱼胚胎分别暴露于DBP（0.1、0.5、1.0 mg/L）、MWCNTs/MWCNTs-COOH（0.5 mg/L）及不同浓度DBP分别与MWCNTs/MWCNTs-COOH联合暴露组中,共暴露组(96h-LC50:1.540 mg/L、1.818 mg/L)急性毒性大于DBP单独暴露组。联合暴露会造成发育毒性,包括心跳次数和畸形率（心包水肿、心脏畸形）显著增加。酶活性检测和实时荧光定量PCR结果表明,联合暴露可通过显著影响抗氧化酶活性（1.2-1.6倍,p＜0.05）和抗氧化、能量代谢（下调12.4%-56.6%,p＜0.05）、心脏功能发育（下调21.2%-98.5%,p＜0.05）及细胞凋亡（上调1.19-1.31倍,p＜0.05）相关基因的表达,对斑马鱼胚胎/仔鱼造成发育及心脏毒性影响。对于氧化应激和心脏毒性,MWCNTs/MWCNTs-COOH会加重中浓度DBP对胚胎/仔鱼的毒性效应,而MWCNTs/MWCNTs-COOH对高浓度DBP毒性效应无显著影响。此外,共暴露可缓解DBP单一暴露介导的氨基酸代谢干扰。综上所述,n-TiO2/MWCNTs/MWCNTs-COOH可能会通过吸附DBP加重鱼体内DBP所引发的氧化应激、神经毒性、细胞凋亡和心脏毒性。因此在评估污染物的毒性效应时,需更加注重复合污染物对生物和环境的影响及危害。
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