重铬酸钾对不同倍性泥鳅鳍细胞系的毒性效应-中国水产科学.PDFVIP

中国水产科学 2017 年 1 月, 24(1): 173179 Journal of Fishery Sciences of China 研究论文 DOI: 10.3724/SP.J.1118.2017.16131 重铬酸钾对不同倍性泥鳅鳍细胞系的毒性效应 1 1, 2 1 1 1 吴迪, 李霞 , 秦艳杰 , 白丽雯, 周诗珈 1. 大连海洋大学 辽宁省海洋生物资源恢复与生境修复重点实验室, 辽宁 大连 116023; 2. 大连海洋大学 农业部北方海水增养殖重点实验室, 辽宁 大连 116023 摘要: 以二倍体和三倍体泥鳅(Misgurnus anguillicaudatus)鳍细胞系(DIMF 和TRMF)为实验材料, 研究了重铬酸钾 对细胞的氧化损伤、微核形成以及金属硫蛋白表达情况的影响, 旨在多角度探讨重铬酸钾对细胞系的毒性效应, 建 立适合监测其污染情况的指标。采用MTT 法测定了细胞的半数抑制浓度; 使用试剂盒测定了3 种主要抗氧化酶活 性; 吉姆萨染色后观察了细胞微核的变化, 并通过实时定量PCR 方法测定了金属硫蛋白的表达情况。结果表明, 24 h 急 性毒性实验两种细胞系的半抑制浓度分别为(25.3±1.2) μmol/L 、(27.9±0.6) μmol/L, DIMF 对重铬酸钾的敏感性要高 于TRMF 。当重铬酸钾浓度为0~30 μmol/L 时, 二个细胞系的超氧化物歧化酶(SOD)活性随染毒浓度升高而升高。 当重铬酸钾浓度为0~20 μmol/L 时, 谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性逐渐升高, 浓度为30~40 μmol/L 时, 其活力 开始下降。两种细胞系的谷胱甘肽S 转移酶(GST)活性随重铬酸钾浓度增大逐渐降低。二倍体细胞系氧化酶活性均 低于三倍体。微核试验显示, 重铬酸钾可引起细胞核损伤, 形成微核。当重铬酸钾浓度为 40 μmol/L 时, DIMF、 TRMF 微核率达到最大, 分别为7.33‰和8.00‰, DIMF 微核率要低于TRMF 。实时定量PCR 结果显示, 对照组金 属硫蛋白(MT)基因表达量很低, 但经重铬酸钾胁迫后, MT 基因表达量显著升高(P0.01) 。 关键词: 重铬酸钾; 泥鳅细胞系; 酶活力; 微核率; 金属硫蛋白 中图分类号: X171 文献标志码: A 文章编号: 10058737(2017)01017307 近年来, 铬矿石的需求及应用不断增加, 含 是利用泥鳅、鲤鱼等常见鱼类所做的工作[4–6] 。铬 铬的废渣、废水、废气的排放量也逐年升高, 对 对细胞系的研究多集中于毒性敏感性成某种基因 环境造成很大的影响, 尤其是排放的废水, 会导 的表达量, 如Tan 等[7] 比较了6 种细胞系对重铬酸 致水体区域性的铬污染。铬的常见形态是三价铬 钾的敏感性, 结果表明鲤鱼上皮瘤细胞系对铬最 Cr3+和六价铬Cr6+ 。一般认为Cr3+毒性很低, 生物 为敏感; Torre 等[8]通过实时定量PCR 的方法发现 活性较高, 参与多种代谢活动, 是有机体所必需 重铬酸钾可使PLHC-1 细胞系ABC 转运蛋白基因 的微量元素; 但 Cr6+会造成消化道、呼吸道病变, 表达量升高, 证实了铬与鱼类ABC 转运蛋白的相 皮肤过敏、恶性肿瘤等[1–2], 所以铬在毒理学研究 互作用。但重铬酸钾对细胞毒性效应的系统研究 中主要是指以铬酸根及重铬酸根形式存在的 尚未见报道。 Cr6+ 。由于铬的累积性和生物链浓缩富集的特点, 已有的研究表明当生物体暴露在污染物环境