除草剂阿特拉津体内生物学毒性的进展

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阿特拉津对生物影响综述

阿特拉津对生物影响综述

阿特拉津对生物影响综述阿特拉津(Atrazine)是一种广泛使用的除草剂,经常用于玉米、甘蔗、棉花和草坪等农业领域。

虽然阿特拉津对于控制杂草来说是非常有效的,但它也对许多生物造成了潜在的危害。

本文将对阿特拉津对生物的影响进行综述。

植物阿特拉津在人工湖泊中的过量使用会对湖泊和河流中生长的水生植物和底栖物种造成危害。

此外,阿特拉津也能够影响土壤中的非目标作物和野草,因为它不仅能降低它们的生长速度,还能够减少它们的生存机会。

鱼类对于水生动物,特别是鱼类,阿特拉津的影响是最为显著的。

在自然生态系统中,阿特拉津的使用会导致水体中的浮游生物丧失生存机会,因而影响到整个食物链。

此外,阿特拉津会影响到鱼类的生殖能力和行为,如转化为雄性、性器官发育不良和低质量的卵子和精子等。

因此,阿特拉津的使用在一定程度上会导致鱼类数量的锐减。

两栖类除了鱼类,阿特拉津在两栖动物中也会产生不良影响。

除了对生长快的幼蝌蚪和蛙卵产生毒性外,在幼蝌蚪变成成蛙时,阿特拉津也会影响到它们的生长和免疫系统。

此外,阿特拉津还会扰乱蛙的生殖周期。

哺乳动物阿特拉津的危害不仅局限于水生动物,还包括陆生动物。

许多哺乳动物,如兔子和老鼠,经常食用不同的植物和底部沉积物。

由于阿特拉津在土壤中的寿命非常长,并且不易降解,兔子和老鼠可能会通过食用这些含有阿特拉津的食物而导致某些退化性疾病。

鸟类对于那些以种子为食的鸟类而言,阿特拉津对它们的危害更为显著。

阿特拉津对鸟类的危害主要表现在以下三个方面:首先,阿特拉津会影响鸟类运动和飞行、抓捕猎物,影响到它们的觅食方式;其次,长期暴露在阿特拉津环境中的鸟类会受到严重的神经毒性损害;第三,阿特拉津的存在还会导致鸟类的生存率和繁殖能力骤降。

结论本文论述了阿特拉津对不同类型生物的影响,证明阿特拉津的使用有潜在的危害。

正如上文所述,阿特拉津对于生物的危害主要包括对植物、鱼类、两栖类、哺乳动物和鸟类的危害。

因此,在使用阿特拉津时应该注重它对生态系统和同种群体的恶劣影响,尽可能减少其使用或使用其他更安全的替代品。

阿特拉津对生物影响综述

阿特拉津对生物影响综述

阿特拉津对生物影响综述阿特拉津是一种广谱杀菌剂,常用于农业和园艺作物的防治。

同时,它也会对周围的生态环境产生影响。

本文将对阿特拉津对生物的影响进行综述。

阿特拉津可导致植物毒性,尤其是对豆类和多种水果作物。

阿特拉津会干扰植物的光合作用,从而抑制其生长和发育。

同时,阿特拉津也会增加植物对环境压力的敏感性,使植物更容易受到其他胁迫因素的干扰。

除此之外,阿特拉津对于非靶标植物,如草履虫草等,也会产生毒性。

这些不具备阿特拉津靶标基因的植物,可能会误食或吸收阿特拉津,导致其毒性反应。

此外,阿特拉津会对水生生物产生负面影响,如对鱼类和浮游生物的毒性和致死作用。

这是由于水体中的阿特拉津被吸收到生物体内,导致脂肪存储、脂溶性的毒性与非靶标靶向(如细胞膜的干扰)、内分泌干扰等,最终造成生物体的伤害。

另外,阿特拉津对于土壤生物的影响也应引起关注。

阿特拉津在土壤中长期存留,其代谢产物可能影响土壤中的微生物群落、微生物活动和生物多样性。

研究表明,阿特拉津会影响土壤微生物的生长和代谢,并削弱抗病性,减少微生物对其他疾病的抵抗力。

在昆虫和其他无脊椎动物方面,由于阿特拉津的毒性和残留,对其可能也产生一定的影响。

研究表明,它会对蛇类、蜥蜴和鸟类等非靶标动物产生毒性,特别是对它们的神经系统的影响。

此外,阿特拉津还可能对蜜蜂等授粉昆虫造成危害,降低其授粉效率。

总之,阿特拉津的广泛使用可能对生态系统的稳定性造成威胁。

因此,在使用阿特拉津时,应严格遵循使用量和频率的规定,同时还要注意防范阿特拉津存在的生态风险。

阿特拉津在给水处理工艺中的去除效果研究

阿特拉津在给水处理工艺中的去除效果研究

阿特拉津在给水处理工艺中的去除效果研究阿特拉津(Atrazine)是一种广泛使用的除草剂,在农业生产和乡村社区中被广泛使用。

虽然阿特拉津作为除草剂的功效很大,但它也会对水质造成负面影响。

因此,研究阿特拉津在给水处理工艺中的去除效果具有重要的实际意义。

阿特拉津的化学结构中包含有多个芳香族碳氢环,具有很强的稳定性和生物耐受性。

这也是阿特拉津在环境中难以分解的原因之一。

因此,在给水处理过程中,阿特拉津的去除通常需要采用物理、化学和生物方法相结合的方法。

物理方法包括吸附、过滤和沉淀等,其中吸附是最常用的方法之一。

吸附剂包括植物活性炭、高岭土、沸石和活性氧化铁等。

多数研究表明活性炭(AC)是吸附剂中去除阿特拉津效果最好的一种。

活性炭的吸附效果受吸附温度、pH、阿特拉津浓度和吸附剂用量等影响,其中影响最大的是吸附剂用量和阿特拉津浓度。

通过合理地选择吸附剂用量和工艺条件,活性炭可以去除90%以上的阿特拉津。

化学方法主要包括氧化、还原和加氯等方法。

氧化性氯化铁和过氧化氢是常用的氧化剂,它们可以将阿特拉津氧化为更易降解的产物,从而实现阿特拉津的去除。

还原剂主要是亚硫酸氢钠和亚硫酸铵,它们对阿特拉津的还原作用较弱,去除效率低,但可以将氧化剂残留的氧化产物还原为无毒的产物。

加氯则是利用氯的氧化性对阿特拉津进行氧化降解。

加氯氧化法去除阿特拉津的效果较好,但需要控制氯含量、pH和温度等工艺条件,避免产生二次污染。

生物方法是一种对环境友好的方法,它主要利用微生物代谢功能将阿特拉津降解为无毒或较低毒性的产物。

生物方法包括生物膜反应器、活性污泥反应器、生物吸附剂和生物活性炭等。

目前生物活性炭的去除效果较好,可以将阿特拉津的去除率提高到95%以上,但需要长时间的处理时间,不适用于大量处理的情况。

总之,阿特拉津在给水处理中的去除效果受到多种因素的影响,需要采用不同的方法相结合,才能实现有效的去除。

物理吸附是目前去除阿特拉津效结果最好的方法之一,氧化还原和生物方法也具有一定的应用前景。

光催化降解阿特拉津的研究进展

光催化降解阿特拉津的研究进展

2015年12月第23卷第12期 工业催化INDUSTRIALCATALYSIS Dec.2015Vol.23 No.12综述与展望收稿日期:2015-07-24;修回日期:2015-09-11 作者简介:臧慧敏,1985年生,女,内蒙古自治区呼和浩特市人,硕士,从事光催化材料合成及废水处理方面的研究。

通讯联系人:臧慧敏。

光催化降解阿特拉津的研究进展臧慧敏 ,武世奎,陈朝军,王美玲,胡密霞(内蒙古医科大学,内蒙古呼和浩特010010)摘 要:阿特拉津作为一种高效廉价的除草剂被广泛应用于农业生产中,其结构稳定,难降解,已在水环境中大量检出,对生物及人体健康存在潜在威胁。

与其他处理技术相比,光催化降解法对阿特拉津的降解起着重要作用。

综述TiO2光催化剂、经掺杂改性的TiO2复合材料、金属离子及其复合物和金属氧化物对阿特拉津的光催化降解效率,并展望光催化材料的发展前景。

高效的可见光光催化剂还有待开发,以增强对太阳光的吸收和利用,且应考虑将光催化降解法与其他处理技术相结合,开发既经济又高效去除阿特拉津的技术。

综述阿特拉津的光催化降解机理,通过对降解过程中的中间产物鉴定,研究认为,阿特拉津三嗪环上的3个侧链经强氧化活性物种·OH进攻,发生烷基氧化、脱烷基化和脱氯羟基化等系列反应,最终被矿化为Cl-、NO-3、CO2和H2O。

关键词:水污染防治工程;阿特拉津;光催化;降解机理doi:10.3969/j.issn.1008 1143.2015.12.003中图分类号:O643.36;TQ034 文献标识码:A 文章编号:1008 1143(2015)12 0970 05ResearchprogressinatrazinephotocatalyticdegradationZangHuimin,WuShikui,ChenChaojun,WangMeiling,HuMixia(InnerMongoliaMedicalUniversity,Hohhot010010,InnerMongolia,China)Abstract:Atrazineasahighlyeffectiveandcheapherbicideiswidelyusedinagriculturalproduction.Duetoitsstablestructureandresistant degradation,ithasbeendetectedinwaterenvironment.Alotofatrazinemaycausepotentialharmtowaterandresidenthealth.Comparedwithothertreatmenttechnologies,thephotocatalyticdegradationofatrazinehassignificantadvantages.ThephotocatalyticdegradationefficiencyofatrazineonTiO2photocatalyst,TiO2compositematerialswithdopingmodification,metalionsandtheircomplexesandmetaloxideswassummarized.Thedevelopmentprospectsforthephotocatalyticmaterialswereintroduced.Inordertoenhancetheabsorptionandutilizationofcheapsunlight,thevisiblelightcatalystwithhighefficienceneedtobedeveloped.Thephotocatalyticdegradationmethodcombinedwithotherprocessingtechnologyshouldbeconsideredtoachieveaneconomicandefficientremovaltechnologyofatrazine.Inaddition,thephotocatalyticdegradationmechanismofatrazinewasexpounded.Throughidentifyingtheintermediateproductinthedegradationprocess,itwasconcludedthattriazineringofatrazineonthreesidechainattackedbythestrongoxidationactivespecies·OHcausedaseriesofreactionssuchasalkylationoxidation,dealkylation,anddechlorinationhydroxylation,andatrazinefinallywasmineralizedintoCl-,NO-3,CO2andH2O.Keywords:waterpollutioncontrolengineering;atrazine;photocatalysis;degradationmechanismdoi:10.3969/j.issn.1008 1143.2015.12.003CLCnumber:O643.36;TQ034 Documentcode:A ArticleID:1008 1143(2015)12 0970 05Copyright ©博看网. All Rights Reserved. 2015年第12期 臧慧敏等:光催化降解阿特拉津的研究进展 971 阿特拉津(C8H14ClN5)是一种可防除禾本科杂草和一年生阔叶杂草的三嗪类除草剂,因其优良的除草功效且价格低廉,被广泛应用于高粱、甘蔗、玉米和果园等产区。

除草剂阿特拉津的环境毒理研究进展

除草剂阿特拉津的环境毒理研究进展

土壤与环境 2002, 11(4): 405~408 Soil and Environmental Sciences E-mail: ses@基金项目:山东农业大学博士后科研基金资助作者简介:刘爱菊(1976-),女,硕士,讲师,从事农药残留与环境毒理研究工作。

*通讯联系人,E-mail: ETI@收稿日期:2002-04-10除草剂阿特拉津的环境毒理研究进展刘爱菊,朱鲁生*,王 军,孙瑞莲,林爱军山东农业大学资源环境学院,山东 泰安 271018摘要:叙述了阿特拉津的应用概况及其在生产实践中所存在问题;阿特拉津在生物体内和环境中的降解代谢过程。

综述了近年来国内外在阿特拉津的残留分析方法、环境毒理学和微生物降解等方面的研究进展。

关键词:阿特拉津;降解代谢;残留分析;环境毒理;生物降解中图分类号:X592 文献标识码:A 文章编号:1008-181X (2002)04-0405-04阿特拉津是在1952年由Geigy 化学公司研制开发的一种除草剂,1958年申请瑞士专利,1959年投入商业生产。

由于该除草剂具有优良的杀草功效,很快在世界各国得到了广泛的应用和推广。

目前阿特拉津在国内外杂草防除上仍占有重要地位。

但随着时间的推移和生产实践的深化,特别是人们环境意识的增强,阿特拉津对环境的污染和生态的破坏引起了人们的高度重视。

本文从阿特拉津的性质、特征、应用概况、在环境中的运动规律、残留分析、环境毒理和生物降解等方面进行评述。

1 阿特拉津的结构及理化性质阿特拉津,又名莠去津(Atrazine ),化学名称为2-氯-4-乙胺基-6-异丙胺基-1,3,5-三嗪。

化学结构式如图1所示。

纯品为无色结晶,熔点173~175 ℃,20 ℃时蒸气压为4.0×10-5 Pa ,25 ℃时在水中的溶解度为33 μg ⋅ml -1,正戊烷中为360 μg ⋅ml -1,二乙醚中为2000 μg ⋅ml -1,醋酸乙酯中为28000 μg ⋅ml -1,甲醇中为18000 μg ⋅ml -1,氯仿中为52000 μg ⋅ml -1。

阿特拉津对生物影响综述

阿特拉津对生物影响综述

阿特拉津对生物影响综述阿特拉津是一种强有力的除草剂,常用于农业和园艺领域。

阿特拉津对生物体的影响也是不可忽视的。

以下综述将介绍阿特拉津对不同生物体的影响。

在植物方面,阿特拉津是一种非选择性除草剂,即不仅可以杀死杂草,也能够对作物造成伤害。

该草剂被广泛应用于大豆、玉米、小麦等大规模农田中。

当阿特拉津被喷洒到作物表面时,会通过叶片吸收,然后通过细胞分裂和DNA合成来抑制作物的生长。

在使用阿特拉津时,需要谨慎控制剂量,并注意避免对作物产生不良影响。

在微生物方面,阿特拉津与土壤中的微生物之间存在一定的相互作用。

一些研究发现,阿特拉津可能会影响土壤微生物的多样性和功能。

在实验室条件下,阿特拉津对某些土壤细菌和真菌的生长具有一定的抑制效果,尤其是对一些对抗阿特拉津敏感的微生物。

在自然环境中,土壤微生物具有一定的适应能力,能够减少阿特拉津的毒性作用。

一些研究还发现,阿特拉津可能会对土壤中的固氮菌和解磷菌等有益微生物产生负面影响,从而影响到土壤中养分循环的正常进行。

在水生生物方面,阿特拉津的影响也令人担忧。

研究表明,阿特拉津在水体中具有一定的毒性,对水生植物和浮游生物的生长和繁殖具有抑制作用。

阿特拉津还可能通过光解产生的有毒代谢产物对水生生物造成危害。

在使用阿特拉津时,需要注意避免在接近水体的地区使用,并加强对水体的监测。

在人体方面,阿特拉津的毒性及其对人体的潜在危害仍存在一定的争议。

阿特拉津在食物中的残留量通常会被严格控制在安全水平以下,以保护人体健康。

一些研究表明,长期暴露于低剂量的阿特拉津可能与一些疾病,如癌症、免疫系统异常和内分泌干扰等有关。

阿特拉津也可能通过水源污染或工作环境中的接触对工人产生潜在的危害。

在使用阿特拉津时,需要遵循相关的安全使用规范,并加强对工作环境和食物中的阿特拉津残留的监测。

阿特拉津对生物体的影响是复杂而多样的。

在使用阿特拉津时,需要谨慎控制剂量,并采取相应的安全措施,以减少其对环境和人体健康的潜在危害。

农田除草剂的使用与危害研究

农田除草剂的使用与危害研究

农田除草剂的使用与危害研究首先,农田除草剂的使用可以极大地提高农作物的产量。

通过控制杂草的生长,农田除草剂可以减少杂草对农作物的竞争,提供更多的养分和水分给农作物,从而提高农作物的生长速度和产量。

这对于满足日益增长的人口对食物的需求是至关重要的。

然而,农田除草剂的使用也带来了一些环境和健康风险。

首先,农田除草剂可能会对生态系统造成一定的影响。

一些农田除草剂可能会对非目标植物、昆虫和微生物产生毒害作用,破坏生态平衡。

此外,农田除草剂会通过雨水和地下水的径流进入水体,对水生生物造成影响,并可能导致水源污染。

特别是一些持久性农田除草剂,如阿特拉津等,可能会在环境中蓄积并引起生态风险。

其次,农田除草剂的使用还可能对人类健康产生一定的影响。

农田除草剂中的活性成分对人体有一定的毒性,长期接触或吸入农田除草剂会对健康造成潜在危害。

例如,农田除草剂中的草甘膦(Glyphosate)被认为可能对人类健康产生潜在风险,与癌症、先天缺陷、内分泌干扰等健康问题有关。

此外,农田除草剂的使用还可能对农民和农场工人的健康产生直接影响,如果没有正确使用和防护措施,接触到农田除草剂可能引起皮肤或眼睛刺激、呼吸道问题等。

为了减少农田除草剂的危害,需要采取一系列的管理措施和监管政策。

首先,应加强农田除草剂的监管和审批程序,确保农田除草剂的使用符合安全和环境要求。

其次,应推广有机农业和综合农业管理方法,减少对农田除草剂的依赖,提高农作物耐草药能力,降低除草剂使用量。

此外,应加强农田除草剂的研发,开发更环保、低毒性的替代品,减少对环境和健康的潜在威胁。

总之,农田除草剂的使用在提高农作物产量的同时,也带来一定的环境和健康风险。

为了减少这些风险,需要加强农田除草剂的管理和监管,推广有机农业和综合农业管理方法,并加强替代品的研发。

只有这样,我们才能保证农业的可持续发展,并确保我们的环境和健康不受农田除草剂的危害。

除草剂阿特拉津与丁草胺对麦穗鱼的联合毒性研究

除草剂阿特拉津与丁草胺对麦穗鱼的联合毒性研究

Jiz a g ,Le g C u me 1 Wu iFih r o lg Na j n ahn n h n i.( . x s ey C le e, n igAgrc lu a i est Wu iJ a g u 2 4 8 2 iu tr lUnv riy, x i n s 1 0 1;.
a d b t c l rwa r o i t a h tp e it d f o t er sn l o ii a a n u a h o s mo e t x c h n t a r d c e r m h i ig e t x ct d t . y
中国 水 产 科 学 研究 院 内 陆 渔业 生 态 环 境 和 资 源 重 点 开 放 实 验 室 , 苏 江
无锡 248) 10 1
摘 要 以除草剂 阿特拉津和丁草胺为供 试毒物 , 研究 了它们对麦穗鱼的单一及联 合毒性。结果表 明, 阿特拉 津与丁草胺对麦
穗 鱼 的 9 致 死 浓 度 ( Co 分 别 为 4. 4 0 3 / 安 全 浓 度 ( c 分 别 为 4 1 40 0 3mg L。 因此 , 特 拉 津 对 鱼类 是 一 种 6h半 L 5) 1 6 、. 3mg L, s) . 6 、.3 / 阿 低 毒 除 草剂 , 丁草 胺 则 对 鱼 类 具 有 较 高 的 毒 性 。在 阿 特 拉 津 与 丁 草 胺 的 联 合 毒 性 试 验 中 ,4 4 、 6h的 相 加 指 数 分 别 为 0 0 6 2 、8 9 . 5、 0 0 3 0 0 4 表 明 阿特 拉 津 与 丁 草 胺 对 麦 穗 鱼 的联 合 毒 性 存 在 协 同 效 应 。 . 5 、. 8 ,
p r a)we e i v s ia e t 2 ℃ . Th 6 h LC5 o t a i e a d b t c l r t o mo t u g o ( ie 一 ( . 5 av r n e t t d a 0 g e 9 - 0 f a r zn n u a h o o t p u h g d e n s z 4 9
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[文章编号] 1671-587Ⅹ(2012)06-1236-05[收稿日期] 2012-07-20[基金项目] 国家自然科学基金项目资助课题(30973187)[作者简介] 刘 剑(1985-),女,吉林省长春市人,在读医学硕士,主要从事生殖系统肿瘤方面的研究。

[通信作者] 赵淑华(Tel:0431-88796569,E-mail:zhaoshuhua-1966@163.com);赵丽晶(Tel:0431-88796569,E-mail:zhao_lj@jlu.edu.cn)除草剂阿特拉津体内生物学毒性的研究进展Advance research on biological toxicity of herbicide atrazine in vivo刘 剑1,赵 菁2,郑晶莹1,张凌怡1,赵淑华1,赵丽晶2(1.吉林大学第二医院妇产科,吉林长春130041;2.吉林大学白求恩医学院病理生理学系,吉林长春130021)[摘 要] 在神经系统,阿特拉津(ATR)可干扰大脑发育和分化,诱导小鼠行为反射的发育模式发生改变;抑制多巴胺的摄取和储存,导致细胞内多巴胺增加,进一步导致氧化损伤。

在免疫系统,ATR可减少免疫系统构成细胞并影响淋巴细胞分布,影响树突状细胞(DC)细胞成熟,干扰体液和细胞介导的免疫反应。

在生殖系统,ATR可诱导小鼠睾丸发生变性,抑制黄体生成素从而抑制排卵并诱发流产。

在内分泌系统,ATR可作为内分泌干扰物损伤线粒体功能引起胰岛素抵抗,抑制雌激素引起的黄体生成素和催乳素高峰。

此外,ATR还具有遗传学毒性并可引起氧化应激损伤。

[关键词] 阿特拉津;除草剂;毒性;生物体[中图分类号] R114 [文献标志码] A 阿特拉津(atrazine,ATR)又名莠去津,化学名为2-氯-4-乙氨基-6-异丙氨基-1,3,5三氯苯,是国际上应用最广泛的除草剂之一,我国ATR的使用量呈逐年上升趋势。

虽然ATR的毒性为中等偏低,但由于其使用量大、残留期长(半衰期为244d)和污染范围广(水环境、土壤、大气),使其在环境中持久存在并生物蓄积,可能对人类健康构成重大威胁。

本文作者从神经系统毒性、免疫系统毒性、生殖系统毒性、内分泌系统毒性、氧化应激毒性和遗传毒性方面阐述ATR对生物体的影响。

1 ATR的神经系统毒性Belloni等[1]以ATR处理孕期及哺乳期雌鼠,观察2~15d龄仔鼠的行为反射指标发现:对照组与ATR组仔鼠在出生质量、抓握反射成熟、超声波发声分布及光谱特性等方面具有显著差异,且低剂量ATR对行为反射的影响更为明显,提示在孕期和哺乳期雌鼠即使接触低剂量ATR,也可能干扰仔鼠大脑发育和分化,诱导仔鼠的行为反射发育模式发生改变。

为了探讨低浓度ATR对神经系统的作用机制,Coban等[2]以ATR喂饲C57BL/6雄性幼鼠14d发现:ATR可剂量依赖性地减少纹状体内多巴胺(DA)及其代谢产物水平,该效应持续至ATR处理后1周;ATR还可时间及剂量依赖性地降低黑质致密层和腹侧被盖区酪氨酸羟化酶阳性(TH+)多巴胺能神经元的数目,在ATR处理终止7周后该效应仍较明显,因此推测ATR可导致基底节神经元内DA的短暂改变及TH+神经元的持续减少,从而产生神经毒性。

Hossain等[3]发现:ATR处理15min的纹状体囊泡摄取DA的量明显减少,摄取速率下降,且低浓度ATR即可明显增加突触小体的摄取。

体内外实验均证实:ATR可影响突触囊泡和突触小体的吸取,干扰突触囊泡储存和摄取DA。

Giusi等[4]从受体角度进一步研究ATR神经毒性的作用机制。

该实验于妊娠14d到出生后21d,以ATR处理小鼠发现:高浓度ATR可诱导仔鼠的下丘脑以上神经元如大脑皮质和纹状体发生神经元损伤,海马和下丘脑核亦发生显著变化,以雌性仔鼠的变化更为典型。

雌性仔鼠下丘脑尤其视上核细胞中神经生长抑素受体亚型2(sst2)mRNA表达上调;雄性仔鼠下丘脑和杏仁区细胞中神经生长抑素受体亚型3(sst3)mRNA表达上调,皮质区和海马区细胞sst3表达下调;Allen等[5]的研究提示:ATR作用后,在不同性别小鼠的大脑不同区域中,生长抑素亚型呈二相性表达。

2 ATR的免疫系统毒性Nikolay等[6]以ATR处理1月龄的C57BL/6小鼠14d发现:高浓度ATR处理后小鼠胸腺指数、脾指数和构成细胞数呈剂量依赖性减少,7d后该效应仍存在,7周后该效应在胸腺中消失而在脾脏中仍存在。

胸腺所有细胞表型均受ATR影响,其中以CD4+/CD8+T细胞最为显著。

低剂6321第38卷 第6期2012年11月吉 林 大 学 学 报 (医 学 版)Journal of Jilin University(Medicine Edition)Vol.38No.6 Nov.2012量组小鼠胸腺细胞数明显减少而脾脏变化不明显,提示胸腺对ATR更为敏感。

停药后1d小鼠脾脏CD8+细胞增加而组织相容性抗原-Ⅱ(MHC-Ⅱ)和CD19+细胞减少,脾脏成熟树突状细胞(DC)减少并持续1周。

该研究未发现ATR对脾脏和循环系统中NK细胞的影响。

暴露于ATR1d后小鼠外周血CD4+细胞减少,停药7d后其CD4+和MHC-Ⅱ细胞均减少。

以上结果提示:ATR可通过减少构成细胞并影响淋巴细胞分布干扰幼鼠的免疫系统,且某些效应在终止给药后仍持续存在。

另有研究[6]证实:ATR可通过抑制DC成熟干扰体液和细胞介导的免疫反应,由此可解释ATR处理组小鼠在绵羊红细胞(SRBC)初阶段抗体产生障碍和迟发型过敏反应消失的原因[7],更可说明ATR处理后小鼠对肿瘤的宿主抵抗力减弱的原因[8]。

Pinchuk等[9]应用鼠树突状细胞系JAWSⅡ研究ATR对DC表型和功能成熟的作用。

在体外诱导JAWSⅡ成熟后将其暴露于ATR发现:ATR可剂量依赖性减少JAWSⅡ细胞表面的MHC-Ⅰ和共刺激分子CD86,并下调CD11b和CD11c辅助因子、骨髓发育辅助因子CD14的表达。

初级胸腺DC暴露于ATR同样导致MHC-Ⅰ和CD11c表达下调。

以上研究提示:ATR可干扰DC成熟,从DC清除MHC-Ⅰ分子,因此可能有助于免疫逃避。

Karrow等[10]以ATR处理B6C3F1小鼠14d发现:小鼠胸腺指数、脾指数、脾细胞总数和固定的巨噬细胞数下降,脾CT8+细胞、杀伤性细胞和混合性白细胞反应增加,并剂量依赖性地降低小鼠对B16F10黑色素瘤的宿主抵抗力。

Rowe等[11]在Bal b/c小鼠孕10~12d开始皮下注射ATR,共21d,在仔鼠成年早期(约3月龄)未发现小鼠脾指数、CD8+T细胞数、CD4+T细胞数及b220+B细胞数发生改变。

但雄性仔鼠的T细胞增殖和杀伤活性增加,并且在免疫接种热灭活肺炎链球菌(HKSP)后脾脏B细胞分泌的HKSP-特异抗体IgM显著增加。

ATR导致免疫增强可能与自身免疫性疾病和过敏反应的发生有关。

3 ATR的生殖系统毒性ATR对生殖系统有明显的毒理学作用。

Mu等[12]以低剂量ATR处理小鼠发现:小鼠睾丸指数减少,光镜下可见小鼠曲细精管上皮细胞呈松散排列且缺乏秩序,精原细胞脱落,细胞层形成减少。

电子显微镜观察发现:生精上皮细胞线粒体出现空泡化,细胞核增大且形状不规则,支持细胞数目减少,部分紧密连接被破坏,提示ATR可诱导小鼠睾丸发生变性等病理变化。

为了评估ATR卵巢毒性的最佳给药周期,Shibayama等[13]在SD雌性大鼠交配前2周至怀孕后7d以ATR进行处理发现:ATR处理后雌鼠动情期延长,病理学检测显示已形成的黄体数量减少,大型闭锁卵泡增加,且高剂量组大鼠已形成的黄体细胞发生肿胀,表明ATR可通过抑制黄体生成素(LH)激增从而抑制排卵。

Narotsky等[14]将F344、SD和LE3种品系的孕6~10d大鼠暴露于ATR发现:3个品系的孕鼠体质量均减轻,大鼠流产率增多,仔鼠体形减小,体质量减轻,且高剂量组超过50%的大鼠死亡。

以ATR于孕11~15d处理F344系孕鼠发现:在黄体依赖期后未发生流产,但分娩明显延迟,且仔鼠全部死亡。

该结果提示:ATR诱导的流产是母体介导的,与LH维持的孕酮丢失有关。

Wu等[15]在大鼠孕11~16d给药,以非那雄胺为阳性对照药,仔鼠出生后,用放大镜和解剖显微镜观察阴茎外观、尿道口位置和排尿发现:非那雄胺和高剂量ATR组的新生雄鼠出现尿道下裂,在低浓度ATR组发现2例胚胎毒性影响,但不伴随严重的母体毒性,说明ATR对大鼠胚胎有致畸作用,且在低剂量水平有胚胎毒性。

Fraites等[16]以不同浓度ATR处理SD孕鼠发现:宫内暴露于低浓度ATR未改变子代雄鼠睾酮的产生、青春期出现时间、游戏行为或其他雄激素依赖性状,由此认为宫内接触低浓度ATR不会导致子代雄鼠生殖发育异常。

4 ATR的内分泌系统毒性ATR可作为内分泌干扰物(endocrine disruptingcompounds,EDCs)在体内发挥激素活性,并与其他干扰物相互作用影响机体的生理功能。

ATR在植物中作用于叶绿体类囊体膜的光系统Ⅱ,该系统的功能结构类似线粒体,因此Soo等[17]探讨长期接触低浓度ATR是否可通过损害线粒体功能引起肥胖症或胰岛素抵抗。

该研究在饮水中以ATR处理SD大鼠5个月,其中1组大鼠始终喂饲正常饮食,另一组大鼠给予3个月正常饮食后喂饲高脂肪饮食2个月发现:在不改变食物摄入和身体活动水平的情况下,ATR慢性给药可增加大鼠的基础代谢率,增加体质量,增加腹内脂肪与胰岛素抵抗,高脂肪饮食则可进一步加剧胰岛素抵抗和肥胖。

ATR处理组大鼠骨骼肌和肝脏细胞出现线粒体膨胀伴嵴断裂。

ATR可阻断复合物Ⅰ和Ⅲ的氧化磷酸化活性,导致耗氧降低,并且抑制胰岛素介导的蛋白激酶B磷酸化。

以上结果表明:长期暴露于ATR可能有助于胰岛素抵抗和肥胖的发展,特别是在高脂饮食普遍存在的区域。

Lasserre等[18]以ATR及pcb153处理MCF-7细胞24h后,通过二维电泳及质谱检测研究蛋白表达水平发现:ATR处理后MCF-7细胞中差异表达的蛋白位于各种细胞器,这些蛋白主要与氧化应激、DNA损伤、细胞形态、基因表达调控和精子发生有关,其中88%的差异表达蛋白下调。

ATR对氧化应激相关蛋白(如超氧化物歧化酶)和结构蛋白(如肌动蛋白和肌球蛋白)的影响可由细胞形态学变化证实。

高剂量ATR可抑制LH,提高肾上腺激素水平。

Foradori等[19]单次给予去卵巢Wistar大鼠ATR发现:20min内皮质酮(CORT)开始升高,并持续12h以上。

再次切除肾上腺,以ATR处理4d,于末次给药的下午每小时采血1次,共9h;另一组单纯去卵巢大鼠ATR处理后每5min采血1次,持续3h。

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