[00355379]地表水环境中微囊藻毒素污染及其生殖系统毒性研究

主要内容如下：1.以黄河花园口段某调蓄池(地表水饮用水源地)和西流湖(备用水源地)作为调查现场，对地表水中微囊藻毒素(Microcystins，MCs)污染状况做了初步调查。同时分离、纯化、培养微囊藻，用全细胞PCR和ELISA鉴定其产毒性。提取微囊藻毒素并测定粗提物的浓度。2.检测所分离的三株微囊藻细胞(XLH、BM1、Bm2)中藻青蛋白基因(中间序列，PC-IGS)和微囊藻毒素多肽合成酶基因B(mcyB)。其中XLH基因序列与GenBank中报道的mcy基因同源性为98％；BM1、Bm2基因序列与GenBank中报道的mcy基因同源性为99％。将mcyB基因序列提交GenBank，获得基因号分别为XLH:EF216872，BM1:EF216873，Bm2:EF216874。3.分离、培养和纯化实验大鼠睾丸支持细胞,作为研究微囊藻毒素的细胞模型。检测微囊藻毒素对LDH漏出率、MDA、ROS、SOD影响，查明其对支持细胞的氧化应激作用。4.检测微囊藻毒素-LR(MC-LR)诱导睾丸支持细胞凋亡的形态学改变，检测MC-LR染毒后细胞中凋亡相关基因P53、Bcl-2、BaxmRNA水平的表达情况，Westernblot法检测不同剂量MC-LR染毒不同时间对支持细胞凋亡相关蛋白P53、Bcl-2、Bax的影响，同时检测MC-LR对细胞中caspase-3的活性改变，研究其对生殖细胞的凋亡作用。该项目特点：该研究利用环境监测技术和分子毒理学技术，成功从地表水中分离3株产毒微囊藻细胞XLH、BM1、Bm2，率先将此细胞的mcyB基因序列提交GenBank并被收录。基因名称分别为XLH:EF216872，BM1:EF216873，Bm2:EF216874；首次将体外培养的大鼠睾丸支持细胞作为研究微囊藻毒素的细胞模型；首次发现微囊藻毒素对大鼠睾丸支持细胞具有氧化损伤作用及促凋亡作用。该项目应用范围及推广前景：微囊藻毒素的环状结构非常稳定，传统的水处理工艺很难将其去除。因而，监测水源水中微囊藻毒素的污染水平，并针对产毒基因控制藻毒素的危害是保证人们健康饮用水的前提。人类健康的核心和社会文明进步的标志是生殖健康，研究微囊藻毒素的生殖毒性及其机制，将为预防、治疗、保护生殖健康提供科学理论依据。该课题已经在河南省疾病预防控制中心和郑州市疾病预防控制中心得到了应用，效果显著，如果用于其他以地表水为饮用水源的地区，也将产生一定的经济、社会效益。