氯氰菊酯对模式动物秀丽隐杆线虫生殖能力的损伤作用

目的：应用模式动物秀丽隐杆线虫研究菊酯类农药氯氰菊酯的生殖毒性,并对秀丽隐杆线虫模型在生殖毒理学中应用的可行性进行初步探讨。方法：将L4期野生型秀丽隐杆线虫分别于0.08、0.8和8.0 mg/L的氯氰菊酯中暴露24、48和72 h,每组10条,以K溶液为阴性对照,分别在体视显微镜和光镜下计数后代数目、子宫内受精卵数目、卵母细胞数目并观察形态,体外排受精卵速率。结果：L4期野生型秀丽隐杆线虫暴露于氯氰菊酯24 h后,各观察终点均无显著性变化;暴露48 h后,8.0 m/L浓度染毒组发生后代数目降低,0.8和8.0 m/L染毒组纳精囊旁侧第2位卵母细胞相对长度减小且子宫内受精卵数目降低,0.08、0.8和8.0mg/L染毒组体外排受精卵速率均下降,与对照组相比,差异均具有统计学意义（P〈0.05）;暴露72 h后,0.8和8.0 m/L染毒组后代数目降低,纳精囊旁侧第2位卵母细胞相对长度减小,与对照组相比,差异均具有统计学意义（P〈0.05）。结论：模式动物秀丽隐杆线虫生殖系统对氯氰菊酯具有一定敏感性,在生殖毒理学研究中具有潜在应用价值。     

秀丽隐杆线虫在化学品毒性评估中的研究进展

化学品毒性评估的传统经典方法是啮齿类动物毒性实验。随着世界各地新化学品的合成数量增多,传统的毒性检测评估模式和测试速度已经远远不能满足市场和人群的健康需求。模式生物秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans)因其独特的生物学优势正逐渐地被应用到化学品的毒性评估研究中。本文将从秀丽隐杆线虫的生物学优势、化学品毒性评估时线虫基因型的选择、染毒方式、评估指标、高通量筛选技术等方面进行综述,并简要介绍线虫毒性评估的研究专利。最后,对秀丽隐杆线虫的化学品毒性评估应用前景进行讨论和展望。     

秀丽隐杆线虫在环境毒理学中的应用研究进展

秀丽隐杆线虫作为最经典的模式生物之一,具有生长周期短、易于繁殖培养、遗传背景清晰、进化高度保守等优点,目前已被广泛应用于毒理学的各个领域。本文总结了秀丽隐杆线虫在毒理学应用中的一些优势,并结合具体实例重点对其在环境毒理学领域中的应用研究进展进行综述。     

全氟辛烷磺酸和全氟辛酸对秀丽隐杆线虫的生殖毒性

目的：探讨全氟辛烷磺酸（PFOS）和全氟辛酸（PFOA）对秀丽隐杆线虫的生殖毒性,寻找评价PFOS和PFOA生殖毒性的替代模型。方法：PFOS和PFOA分别设高、中、低3个染毒剂量（0.1、0.01、0.001 mmol/L）组和空白对照组,同步化后L4期幼虫在24孔板里染毒24 h,L1期幼虫染毒48 h,测定后代数目和世代时间。结果：L4期幼虫染毒24 h后,与对照组比较,PFOS高、中剂量组后代数目差异具有统计学意义（P<0.05）,PFOA的3个剂量组后代数目差异均有统计学意义（P<0.05）;PFOS和PFOA各剂量组世代时间差异均无统计学意义（P>0.05）。L1期幼虫染毒48 h后,与对照组比较,PFOS和PFOA高、中剂量组后代数目差异具有统计学意义（P<0.05）;PFOS 3个剂量组的世代时间差异均具有统计学意义（P均<0.05）。结论：后代数目是PFOS和PFOA生殖毒性的敏感指标,L1期幼虫的世代时间对PFOS暴露比L4期幼虫更敏感,但PFOA不影响线虫的世代时间。线虫可能成为评价PFOS和PFOA生殖毒性的替代模型。     

戊唑醇对秀丽线虫的生殖毒性作用

目的：探讨戊唑醇对模式生物秀丽线虫的生殖毒性作用。方法：L2期的N2、him-5（e1490）雄虫分别暴露于0.1、1.0和10.0 μg/L浓度的戊唑醇中到L4期。通过测定野生型N2线虫的后代数目与世代时间判断戊唑醇是否存在生殖毒性,通过突变体him-5（e1490）与fog-2（q71）杂交的后代数目判断是否具有雄性生殖毒性;通过检测him-5（e1490）雄虫有丝分裂区细胞、减数分裂区细胞、精细胞数目以及相关基因的表达水平研究戊唑醇对精子发生过程的影响;通过对him-5（e1490）雄虫精子细胞的形态、畸形率、活化能力以及相关基因表达水平的检测研究戊唑醇对精子形成过程的影响。相关基因表达水平用实时荧光定量PCR进行测定。结果：与对照组比较,暴露后的L4期秀丽隐杆线虫在戊唑醇剂量为10.0 μg/L时后代数目显著降低（P < 0.05）;1.0和10.0 μg/L戊唑醇剂量组可以使him-5（e1490）与fog-2（q71）的杂交后代数目降低（P均 < 0.05）,并可致秀丽线虫的有丝分裂区细胞数、减数分裂区细胞数、总生殖细胞数以及精细胞数目降低（P均 < 0.05）,daf-2、akt-1、daf-16 mRNA在1.0和10.0 μg/L剂量组的表达量均上升（P均 < 0.05）;age-1 mRNA在0.1~10.0 μg/L染毒剂量组表达量均明显下降（P < 0.05或P < 0.01）;与对照组相比,0.1、1.0、10.0 μg/L剂量组精细胞的直径与精子横截面积均明显减小（P均 < 0.05）,1.0、10.0 μg/L剂量组精细胞的活化能力均明显降低（P均 < 0.05）;try-5,spe-4,spe-6,fer-1 mRNA的表达量均明显上升（P < 0.05或P < 0.01）,swm-1 mRNA在1.0 μg/L剂量组基因的表达量上升（P < 0.01）。结论：戊唑醇通过影响秀丽线虫精子的发生以及精子的形成过程产生生殖毒性。     

三种中药制剂对大肠杆菌SOS应答的抑制作用及对线虫寿命的影响

采用大肠杆菌品系PQ35及SOS显色法测定了还精煎、青春宝和慈禧益寿宝对由丝裂霉素C所诱导的SOS应答的影响,表明上述三种中药制剂都有不同程度的抑制大肠杆菌细胞中SOS应答的能力。实验结果还表明青春宝、慈禧益寿宝和还精煎也能在不同程度上延长秀丽隐杆线虫(Caenophabiditis elegans)的平均寿命。文中对上述三种药物抑制大肠杆菌细胞SOS应答的能力和延缓线虫衰老的能力之间的关系进行探讨。     

砷酸钠对秀丽线虫生殖细胞周期停滞和细胞凋亡的作用研究

背景与目的： 砷在自然界主要以五价砷(AsV)的形式存在,是公认的致癌剂、致畸剂和致突变剂,但其遗传毒性作用机制还不十分清楚,为此,本文研究了砷酸钠对模式生物秀丽隐杆线虫的遗传毒性作用及其机制。 材料与方法： 分别以0.0、 2.5、5.0、10.0和20.0 mmol/L砷酸钠处理秀丽隐杆线虫,测定其对线虫平均后代数目、生殖细胞周期和细胞凋亡的影响。 结果： 在5.0～20.0 mmol/L剂量范围内,砷酸钠暴露可导致线虫后代数目降低(P<0.05),在2.5～20.0 mmol/L浓度下,砷酸钠可诱导线虫生殖细胞周期停滞和细胞凋亡,并具有显著的时间-剂量效应(P<0.05)。自由基淬灭剂二甲基亚砜(DMSO,0.1％)可抑制砷酸钠诱导的生殖细胞周期停滞,抑制砷酸钠诱导的细胞凋亡。结论： 砷酸钠具有遗传毒性作用,可导致线虫生殖细胞凋亡和细胞周期的停滞。     

微囊藻毒素-LR对秀丽线虫精子形成的毒性作用

目的： 探讨微囊藻毒素-LR(MC-LR)对模式生物秀丽隐杆线虫精子形成的毒性作用。 方法：L4期him-5雄虫分别暴露于0.1、1、10和100 μg/L的MC-LR中,染毒48 h。通过测定精细胞大小和体外活化率分别观察MC-LR对精子竞争力和活化能力的影响,并利用实时荧光定量PCR测定相关基因表达水平,用杂交试验验证MC-LR对雄虫生育力的影响。 结果：暴露48 h后,100 μg/L 组秀丽隐杆线虫精细胞与对照组相比周长和面积均显著减小(P均<0.01);10和100 μg/L染毒组精细胞体外活化率显著下降(P均<0.01);spe-10和spe-15基因在染毒组出现了表达水平下调的现象;各染毒组后代数目与对照组相比差异均无统计意义(P均＞0.05)。 结论：MC-LR对秀丽隐杆线虫精子形成过程具有一定的毒性作用。     

邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯对秀丽线虫生殖能力的影响

目的：探讨邻苯二甲酸二（2-乙基己基）酯（DEHP）对秀丽线虫生殖能力的影响。方法：设置对照组（K溶液）和DEHP低（0.1 mg/L）、中（1.0 mg/L）、高（10.0 mg/L）3个剂量的染毒组,20℃下恒温培养染毒48 h,观察DEHP对秀丽线虫后代数目、世代时间以及瞬时产卵量的影响;利用二脒基苯基吲哚（DAPI）染色,观察并计数线虫有丝分裂区、减数分裂区的生殖细胞数;利用MD701突变株,在荧光显微镜下观察粗线期细胞的凋亡情况。结果：与对照组相比,L4期线虫暴露DEHP 48 h后,秀丽线虫的后代数目在1.0和10.0 mg/L剂量组显著下降（P < 0.05）,但对世代时间无明显影响（P>0.05）。随着DEHP暴露剂量的增加,线虫的瞬时产卵量下降（P < 0.05）。与对照组相比,在DEHP 1.0和10.0 mg/L的暴露剂量下,秀丽线虫总生殖细胞数和有丝分裂区生殖细胞数均显著下降（P < 0.01）,在10.0 mg/L暴露剂量下减数分裂区生殖细胞显著减少（P < 0.01）。随着染毒剂量的升高,粗线期生殖细胞凋亡数明显增加（P < 0.01）。结论：DEHP可以导致秀丽线虫有丝分裂区增殖阻滞以及减数分裂区生殖细胞数减少,这种作用可能和DEHP导致秀丽线虫粗线期凋亡数目增多有关。     

重金属对秀丽线虫毒性排序的Meta回归分析

目的： 基于已发表的重金属对秀丽线虫毒性作用的文献,在排除其他影响因素的前提下,综合分析和比较重金属对秀丽线虫的毒性作用大小。方法：利用Scan It软件提取了20篇国内外相关文献中以图形表达的不同重金属对秀丽线虫不同指标的毒性数据,将相同指标进行汇总,以毒性指标终点为因变量,金属种类、浓度、暴露时间、发育期等为自变量,进行Meta回归模型分析。结果：各金属对秀丽线虫死亡率影响大小次序为：汞 (mercury,Hg)＞铜 (copper,Cu)＞铅 (lead,Pb)＞铬 (chromium,Cr)＞ 铝 (aluminum,Al)＞镉(cadmiun,Cd)＞钴(cobalt,Co)＞镍(nickel,Ni)＞锌(zinc,Zn);对体长的影响大小次序为：Pb＞银 (silver,Ag) ＞Hg＞Co＞Al＞Cr＞Zn＞钙 (calcium,Ca)＞Ni;对世代时间的影响大小次序为：Ni＞Al＞Co＞Ag＞Cr＞Zn＞Cu＞Pb; 对头部摆动频率的影响大小次序为：Hg＞Pb＞Ni＞Ag＞Cu＞Zn＞Cr＞Co＞Cd＞Al。结论：Meta回归模型可用于分析不同重金属的研究,并对重金属毒性进行有效排序,但有些浓度下的毒性仍需要结合实验进行综合分析和验证。     

SOD对电离辐射诱导不同肿瘤细胞ROS水平和凋亡的影响

目的 研究ROS产生与电离辐射诱导细胞凋亡的关系，探讨SOD对：H22肝癌、Lewis肺癌、Hela宫颈癌细胞辐射敏感性的影响及机制。方法利用化学比色法测定肿瘤细胞中的ROS的水平，利用流式细胞仪测定肿瘤细胞凋亡。结果X线照射三种肿瘤细胞可通过产生ROS而诱发其凋亡，应用SOD在照射16h后对Lewins细胞的ROS水平无明显影响，而H22细胞和Hela细胞的ROS水平明显降低。SOD对：Hela宫颈癌细胞具有辐射保护作用，对Lewis肺癌细胞具有辐射增敏作用，对H22肝癌荷瘤小鼠肿瘤细胞辐射增敏性无明显影响。结论SOD通过改变肿瘤细胞的：ROS水平和参与其凋亡的分子生物学机制影响肿瘤细胞的辐射增敏性。     

Ovariectomy shortens the life span of female mice

This study shows that lack of ovarian activity has a negative impact on the life span of female mice. The extent to which this phenomenon could be associated with the anti-inflammatory effect of estrogens was analyzed in metabolic organs and aorta, by quantitative analysis of mRNAs encoding proteins in the inflammatory cascade. We demonstrate that the TNFα, IL-1β, MCP-1, MIP-2 and IL-6 mRNA contents are increased in the liver, adipose tissue and aorta 7 months after ovariectomy (ovx) and this increased basal inflammation is maintained as the mice aged. In contrast, the extent of inflammatory gene expression is directly proportional to age in sham-operated mice. As a consequence, at 22 months, most of the inflammatory parameters examined were higher in the sham-operated group compared with the ovx group. These observations led us to propose that the decreased longevity of ovx mice may be due to an acceleration of the basal state of inflammation in metabolic organs, which is likely driven by the combination of a lack of estrogen-mediated anti-inflammatory activity and the loss of gonadal control of energy metabolism.     

低水平活性氧对Ras癌基因诱导肝肿瘤发生的影响

目的 探讨活性氧(reactive oxygen species,ROS)在Ras癌基因诱导体内肝肿瘤发生中的作用.方法 采用H-ras12V转基因肝癌小鼠模型,原位灌流法分离3个月龄雄鼠肝细胞和DCF-DA染色,流式细胞术检测肝细胞中的ROS水平;免疫荧光测定试剂盒检测7个月龄雄鼠肝组织ROS水平.对3和7个月龄雄鼠肝组织及肝肿瘤组织进行总蛋白提取,蛋白质印迹法检测ERK、p-ERK、p53、p21和Caspase-3的表达水平.结果 流式细胞检测结果表明,3个月龄转基因雄鼠肝细胞中的ROS水平为7.81±0.53,比非转基因雄鼠肝细胞的1.00±0.16显著升高,t=21.31,P＜0.001.免疫荧光检测表明,7个月龄转基因雄鼠肿瘤周围(P)组织中的ROS水平为18.25±4.41,比非转基因雄鼠肝(Wt)组织的2.42±0.61显著升高,t=6.16,P=0.004;比转基因雄鼠肿瘤(T)组织的3.18±1.75也显著升高,t=5.50,P=0.005.蛋白质印迹法检测表明,3个月龄转基因雄鼠肝组织中的p-ERK水平为5.36±0.32,比非转基因雄鼠肝组织的0.08±0.04显著升高,t=16.55,P=0.003.7个月龄转基因雄鼠肿瘤组织中p-ERK蛋白水平为22.09±6.57,比非转基因雄鼠肝组织的0.08±0.02显著升高,t=5.80,P=0.004;比转基因雄鼠肿瘤周围组织的8.60±3.23也显著升高,t=3.19,P=0.033;7个月龄转基因雄鼠肿瘤组织中p53蛋白水平为4.86±2.18,比非转基因雄鼠肝组织的39.23±13.43显著降低,t=-3.31,P=0.046;比转基因雄鼠肿瘤周围组织的31.09±7.60也显著降低,t=-3.32,P=0.029.7个月龄转基因雄鼠肿瘤组织中p21蛋白水平为4.38±3.28,比非转基因雄鼠肝组织的33.47±8.04显著降低,t＝-5.95,P=0.010;比转基因雄鼠肿瘤周围组织的24.02±10.18也显著降低,t=-3.18,P=0.034.7个月龄转基因雄鼠肿瘤组织中的Caspase-3活化片段所占比例(17×103/35×103)为0.09±0.05,比非转基因雄鼠肝组织的0.22±0.04显著降低,t=-3.84,P=0.018;转基因雄鼠肿瘤周围组织的活化片段为0.10±0.05,比非转基因雄鼠肝组织的也显著降低,t=-3.68,P=0.021.结论 在H-ras12V转基因小鼠肝肿瘤周围组织中,Erk信号通路的激活,诱导了ROS水平的升高,进而抑制了肝细胞的癌变.而在肝肿瘤中,Ras癌基因通过某些机制诱导了ROS水平的降低及p53/p21及Caspase-3凋亡通路的下调,进而促进了肝肿瘤的发生发展.