环境雌激素及其检测技术
环境雌激素对水生动物的影响研究进展_杨再福

生态环境 2005,14(1): 108-112 Ecology and Environment E-mail: editor@基金项目:上海自然科学基金项目(033919457)作者简介:杨再福(1968-),男,博士,主要研究方向为环境生物技术与生态修复。
E-mail: zzfyang@ 收稿日期:2004-08-15环境雌激素对水生动物的影响研究进展杨再福,赵晓祥东华大学环境科学与工程学院,上海 200051摘要:水环境是环境雌激素的最大储存库。
环境雌激素通过食物的传递进入动物体内,类似于雌激素的功能。
环境雌激素可导致水生动物性别特征丧失和后代不能繁殖;可引起水蚤性别比例失调,蜕皮率下降,导致软体动物性畸形和超雌性化现象;导致鲤鱼等生殖器畸形,引起鱼类种群生存力和资源量下降。
壬酚(NP )、双酚A (BPA )和E 2在河水、水生附着生物和底栖生物之间的生物积累与放大倍数在18~1200倍之间,环境激素通过食物链的生物放大作用比通过水体的传递对鱼类等水生生物的危害更大,并且在河流等的枯水期对水生动物的影响更大。
文章讨论了环境雌激素的降解与研究前景。
关键词:环境雌激素;水生动物;影响;进展中图分类号:X174 文献标识码:A 文章编号:1672-2175(2005)01-0108-05早在20世纪30-40年代,西方国家最早用雌激素防止流产和促进胚胎发育,若干年后才发现服药妇女易患乳腺癌,她们所生子女易患生殖系统癌症,20世纪70年代发现了DES 综合症,美国毒理学会(NTP )已列出78种可能属于内分泌干扰剂化合物的实验室试验法[1~3];环境雌激素(environmental es-trogens )通常包括类似于雌激素的外源化学物质(壬基酚、双酚A 、已烯雌酚、17α-乙炔基雌二醇,等)和环境中的内源性雌激素(17α-雌二醇、17β-雌二醇、雌三醇、雌酮),环境激素已成为继臭氧层、地球气候变暖之后的第三大环境问题,被喻为威胁人类存亡的定时炸弹[4~6]。
雌激素

Zimmermann反应,羰基的邻位具有活泼亚甲基的化合物,在碱性的 氢氧化钾乙醇溶液中,与间二硝基苯反应呈红~蓝色.雌酮是17-酮甾 类,因此根据该反应生成紫红色化合物,必须使用高纯度的间二硝基 苯,否则呈褐色而难于判定.
二 结构与性质
UV紫外分光光度法
主要活性基团
性
质
A环为3–OH 苯环
C17 –乙炔基 C17 –羟基
UV、与重氮苯磺 酸盐反应 与AgNO3反应 可成酯
1. 酚羟基
雌激素 重氮苯磺酸 类药物
红色偶 氮染料
C3为酚羟基的雌激素,能与重氮苯磺酸反应生成红 色偶氮染料。如JP(13)收载的苯甲酸雌二醇利用该法 进行鉴别。
戊酸雌二醇
补佳乐是戊酸雌二醇口服剂型,属 天然雌二醇。可拮抗克罗米芬抗雌 激素的副作用。 当体内的雌激素偏低时,多数会 使用它来迅速补充。而且效果也不 错。副作用也少。
炔 雌 醇
雌二醇、雌酚酮及雌三醇的生物活性强度比 是100∶10∶3。三种天然雌激素在体内可相 互转化:
O 脱氢酶 OH 羟化酶 OH OH
的具α–乙炔基;C13上有角甲基,
C10上无角甲基。 α–乙炔基如炔雌醇
OH
C D
C3-OH、C17-OH在体内易 与葡萄糖醛酸或 H2SO4结合成酯,可进行代谢
A
B
HO
2 化学性质 • ①弱酸性: C3-酚OH 遇Fe 络合显色 • ②氧化性:仲醇OH(C17-OH)易被氧 化,
不能口服,易在消化道破坏, 故制成透皮贴剂、栓剂或肌注。
采用分流进样方式
高效液相色谱法( HPLC)
环境雌激素实验室模拟暴露方法

生生物,具有与哺乳动物类似的生理系统,在鱼类中 发现的雌激素效应可以用来预测环境雌激素对人类 的影响。因此,在实验动物的选择上,鱼类成为了环 境毒理学者的首选”1。 本文从实验鱼类、暴露系统、暴露方式、评价指 标四方面对国内外典型环境雌激素实验室暴露的研 究进行了总结,力求为环境雌激素实验室模拟暴露 中鱼类实验动物的选择、环境雌激素实验室暴露机 制、长期慢性毒性机制及雌激素效应的研究提供实 验和理论依据。 1
万方数据
中国实验动物学报2010年8月第18卷第4期Acta Lab
Anita Sci Sin,August,2010,V01.18.No.4
357
的雌激素活性及其作用机制进行详细深入的研究, 能获得单种环境雌激素的毒理学数据。对于环境雌 激素的研究而言,单一暴露是基础和必要的。目前, 关于单一环境雌激素实验室模拟暴露的报道非常 多,主要集中在炔雌醇、烷基酚和双酚A等化合物 的研究。 3.2混合暴露 混合暴露是两种或两种以上的环境雌激素,同 样设定多种浓度对实验鱼类进行实验室暴露实验。
4评价指标
在环境雌激素对鱼类实验室模拟暴露后,我们 可以在分子、细胞、组织、个体及种群水平等多方面 来表征环境雌激素的暴露及效应的生化、生理、行为 或能量上的变化。评价指标包括行为观察;死亡率、 生长率;各组织中环境雌激素的浓度及生物富集因 子;性腺指数(GSI)和肝脏指数(HSI);血清中卵黄 蛋白原含量(Vtg);鱼鳃、性腺、肝、肾等靶器官的病 理学变化;繁殖指标等。 4.1脏器系数 通过检测实验鱼类的脏器系数可获得靶器官病 理性增长或萎缩的信息,有助于初步判断环境雌激 素在生物体内的作用位点,并能为深入研究其雌激 素效应提供信息。脏器系数一般包括性腺指数 (gonadosomatie index,GSI)和肝脏指数
女性阴道微生态与雌激素治疗PPT课件精品医学课件

9
阴道抗感染的特异性免疫
特异性免疫 特点: 黏膜表面含有大量SlgA,
发挥局部免疫 防御作用 T-cell和B-cell,巨噬细胞等
维持生理水平的免疫活动
细胞免疫: T淋巴细胞介导 体液免疫: B淋巴细胞介导。
10
阴道抗感染的体液免疫
体液免疫在防御病原微生物感染中有重要作用 正常时阴道内可测到:IgG、IgM、IgA及IgE, 特别是女性生殖道还有丰富的浆细胞,
梭状杆菌、B族链球菌、粪链球菌、支原体、白色念珠菌、 消化球菌和类杆菌等;
过路菌:主要的有金黄色葡萄球菌、肠杆菌、
丙酸杆菌、消化链球菌等;
偶见菌(过路的原虫和病毒):阴道毛滴虫、
阿米巴原虫、疱疹病毒Ⅱ和巨细胞病毒等。
菌群通过粘附机制定值生长于阴道粘膜
菌群随着年龄、妊娠等的变化 相续演替过
程
7
乳杆菌的作用机制
International Menopause Society Writing Group. Climacteric. 2011; 14:302-20. North American Menopause Society. Menopause. 2012; 19:257-71.
23
绝经激素治疗的A级推荐:
安全性(Especial Safety):
✓ 不引起体内E1和E2水平变化 ✓ 未发现阴道出血 ✓ 不显著增加子宫内膜厚度
简便性(Easy Use)
✓ 给药方便 ✓ 易于使用
26
特别提醒:重视阴道黏膜屏障结构
①机械阻挡作用 阴道黏膜可有效地防止微生物侵入内 一旦完整性受损,微生物便可黏附于宿主细胞
泌尿生殖道萎缩治疗
治疗方法
雌激素疗法:局部雌激素,全身雌激素
环境激素

分类
1.有机化合物:苯并[a]芘、双酚A(2,2-双酚基丙烷)、二苯酮、邻苯 二甲酸酯、苯乙烯、二噁英等。 2.杀真菌剂:苯菌灵(苯莱特)、六氯(化)苯、代森锰锌等。 3.杀虫剂:β-六氯化苯(β-六六六)、甲萘威(西威因)、氯丹(八氯)等。 4.除草剂:甲草胺(杂草索、澳特拉索)、杀草强(氨三唑)、阿特拉 津(莠去津)等。 5.杀线虫剂:1,2-二溴-3-氯丙烷、涕灭威(丁醛肪威)等。 6.金属:镉、铅、汞等。 7.天然和合成的激素药物:雌三醇、雌酮、己烯雌酚等。 8.植物性激素:豆科植物及白菜、芹菜等植物的植物性激素。 以上环境激素用于生产染料、香料、涂料、农药、合成洗涤
赵颖 2013.8
环境激素 (Environmental Endocrine)是指外因 性干扰生物体内分泌 的化学物质,这些物 激素又称为“内分泌”、“荷尔’蒙”, 质可模拟体内的天然 是人和动物的内分泌腺器官直接分泌到 荷尔蒙,与荷尔蒙 血液中去的、对身体有特殊效应的化学 的受体结合,影响本来身体内荷尔蒙的量,以 物质。激素对维持生物体的生长发育和 及使身体产生对体内荷尔蒙的过度作用,使内 健康是十分重要的,它的一大特点是,即 分泌系统失调。进而阻碍生殖、发育等机能, 使是极微量的激素,也能产生很大的作 甚至有引发恶性肿瘤与生物绝种的危害。 用。
二是导致怀孕胎儿的致畸。经科学家研究发现,育龄妇 女长期受环境激素的污染,会使受孕胎儿畸形的可能性 大大增加,使胎儿的五官、肢体或性器官的局部畸形。
环境内分泌干扰物研究进展

2003年第22卷第1期Shanghai Environmental Sciences环境内分泌干扰物研究进展刘先利工作,每年在《自然》、《科学》、《ES&T》等著名的国际性杂志上都有许多研究结果发展[7~13]。
纵观全球,EEDs研究项目几乎全部集中在发达国家或地区。
到1998年,全球获得的EEDs研究资助项目有1000多个,涉及环境动物生态学效应、环境暴露测试、人类有害效应的各个方面。
按研究项目数依次排列为美国、加拿大、日本、英国和欧共体国家,共占95%以上。
从项目研究内容看,与人类健康直接有关的研究约占60%,生态效应研究约占20%,暴露研究约占20%。
EEDs研究主要集中在3个方面:(1)环境化学物内分泌干扰活性甄别方法研究;(2)EEDs暴露的人群流行病学研究;(3)EEDs作用机制的研究。
环境雌激素所引起的危害在中国也日益受到重视,已引起了我国学者的广泛关注,我们国家对EEDs的研究也比较重视,系统性的研究尚处于起步阶段。
1997年,我国派代表参加了在华盛顿召开的EEDs国际会议。
此次会议强调在中国建立和验证EEDs的甄别方法是当务之急。
2000年,国家自然科学基金委员会以“环境类激素影响人类健康的机理”为重点项目予以招标,正式在我国启动环境激素样物质污染、毒效应与机理方面的大规模研究。
2000年度国家高技术研究发展计划纲要“新概念、新构思探索”课题项目中就确立了环境激素效应的研究课题。
国家自然科学基金委在2001年的资助项目中,重点资助“低剂量典型环境污染物(包括内分泌干扰物)长时期暴露的环境效应和生物效应危险性在研究方法学上的创新研究”2)。
当今,随着EEDs研究工作的蓬勃发展,国外建立了许多关于EEDs的网站,我国清华大学也构建了环境荷尔蒙网站3),收集了近年来有关EEDs的大多数研究成果,为这项工作的开展和深化提供了参考资料,也为同行专家们的相互交流提供了场所。
1.3环境内分泌干扰物定义由于目前所发现的干扰动物及人体内分泌系统的有机化合物绝大多数都具有激素特征,因此通常又将环境激素称做“干扰内分泌化合物”(EndocrineDisrupting Chemicals或Endocrine Disrupters)。
基于碳纳米管的固相萃取-分散液液微萃取测定水中多种痕量环境雌激素

实验设计分别对 固相萃取 和分散液 液微 萃取条件进行 了优化 ,通过响应 曲面法得 到的最佳萃取 条件为碳 纳 米管用量 3 g 水样体积 20mL 流速 20mL m n 萃取剂( 0m , 1 , . / i , 十二醇 ) 体积 5 , 0 分散剂 ( 甲醇) 体积 o 2 .
m L以及不添加盐 .在优 化的实验条件 下 , 3 P E 2和 E E ,B A, E 2测定 的线性范 围分别 为 0 0 .5—10 0 0 0 , .5~
刘建林 ,张 琛, 王夏娇 ,王 婷 ,李 鱼
( 华北 电力大学能源与环境研究院 , 北京 12 0 ) 0 2 6
摘 要 建立 了基于碳纳米管的 固相萃取一 分散液液微萃取/ 上浮溶剂 固化一 高效液相色’ 荧光法测定水体 中痕 i 控/
量雌激素雌三醇 ( 3 、 E ) 双酚 A( P 、 7L B A) 1 o 乙炔基雌二 醇 ( E ) 1,雌 二醇 ( 2 的方 法.利用 中心 复合 一 E 2 及 7一 8 E)
(P ) 和分 散液液微 萃取 ( L ME) 川 等.SE法 富集 倍 数 高 ,已被 广 泛应 用 于环境 、食 品 、医 S ME DL P
药及工业等领域
, 但难以将萃取剂体积浓缩至微升水平.D L E法由于操作简便 , LM 有机溶剂用量
少, 费用低且省时, 已应用于水体 中杀虫剂 、医药品、 多氯联苯和多溴联苯醚( B E ) P D s 等有机物的检 测 .由于样品用量少( 1 L , < 0m ) 导致 D L E萃取方法 富集倍数 (0— 0 ) 高, LM 5 50 不 不能满足水 中
收稿 日期 : 0 1 12 . 2 1 - -2 0 基金项 目:国家 “ 九七三” 计划项 目( 批准号 : 0 4 B 1 5 1 资助. 2 0 C 4 80 )
雌激素的环境来源及可能的危害

雌激素的环境来源及可能的危害雌激素是一种女性体内产生的激素,在女性的生殖系统、乳腺、脑部等各个部位都扮演着重要的角色。
然而,在现代社会,由于环境污染等因素,我们暴露于雌激素环境中的可能性越来越大。
本文将介绍雌激素的环境来源及可能的危害。
一、雌激素的环境来源1.化妆品化妆品是人们日常使用频率很高的一种物品。
然而,很多化妆品中含有雌激素类物质,如苯甲酸酯、环烷基酮等。
这些物质会被皮肤吸收,通过血液循环进入到人体内部,对女性内分泌系统产生负面影响,可能引发子宫肌瘤、卵巢癌、乳腺癌等疾病。
2.塑料制品塑料制品是现代生活中不可或缺的物品,几乎每天都会在和塑料制品接触。
然而,塑料制品中的某些成分,如邻苯二甲酸酯和叔丁基酚,会模拟雌激素的作用,从而导致内分泌系统失调。
此外,塑料制品还可能释放出苯酚、甲苯、二甲苯等有害物质,对人体健康造成危害。
3.肉类现代畜牧业中经常被使用激素类药物以促进动物生长。
这些激素会积聚在动物体内,被人类食用后进入我们的体内。
通过进食含有激素类药物的肉类,人类的体内雌激素水平会不断升高,从而提高罹患女性内分泌相关疾病的概率。
4.生活用品生活用品中也有可能会含有雌激素类物质。
比如,一些洗洁剂、洗澡用品、卫生巾等,含有雌激素类物质,进入人体后也会对女性内分泌系统造成负面影响。
二、雌激素环境的危害1.乳腺癌雌激素可以刺激乳房细胞的生长,提高发生乳腺癌的概率。
经过多项研究,发现暴露于雌激素环境中的女性罹患乳腺癌的风险增加了一倍以上。
2.不育症雌激素对女性生殖系统非常重要。
在雌激素环境中,女性的生殖系统容易受到损伤,从而导致不育症的发生。
同时,雌激素也影响男性的睾丸功能,可能降低男性的生育能力。
3.子宫肌瘤子宫肌瘤是一种非癌性肿瘤,但会影响女性的生活质量。
在雌激素环境中,子宫肌瘤的发生率会明显提高。
4.卵巢癌卵巢癌是女性常见的恶性肿瘤之一。
雌激素的过量可能导致卵巢癌的发生,而雌激素环境中的女性罹患卵巢癌的风险也会增大。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
【关键词】环境雌激素环境雌激素类(Environmental estrogens,EEs)内分泌干扰物是指一类具有雌激素样作用的化合物,能模拟或干扰天然激素的生理、生化作用,对生物体产生各种毒效应,包括干扰体内正常内分泌物质的合成、释放、运输、结合、代谢等过程,激活或抑制内分泌系统的调控功能,出现生殖器官异常,雄性雌性化等〔1〕。
目前,EEs分布广泛,种类繁多,并且随着工业化的进程,EEs的污染有进一步扩大的趋势,不仅成为人类健康的潜在威胁因素,也威胁到生物种族的存亡。
各国政府、WHO等组织高度重视,美国国家资源委员会将其列为5个最优先项目之一。
因此,必须建立一套快速简便、科学灵敏的EEs检测筛检方法,并结合其对人体的作用机制,从而对EEs作出科学的、综合的评价,以保护人类健康,预防对人类的危害。
1 EEs及作用机制EEs种类繁多,结构差异较大,对雌激素的干扰作用也有多种不同途径〔2〕。
目前已报道的EEs主要有以下几类:(1)植物雌激素;(2)人工合成药用雌激素;(3)烷基酚类;(4)杀虫剂类;(5)邻苯二四甲酸酯类;(6)多氯联苯与二 英类;(7)金属及非金属类。
研究表明,大多数EEs对机体雌激素、雄激素、甲状腺激素等产生明显的干扰作用,临床上表现为畸胎、生长发育异常、生殖功能障碍、代谢紊乱甚至癌症等;野生动物调查也显示,EEs可引起贝类、鱼、鸟和哺乳动物生育能力下降,引起雄性化、雌性化或双性化,也可使子代存活率下降而可能使某些物种灭绝。
但植物雌激素在一定剂量下对人类健康有利,保护人类免患激素依赖性疾病(如乳腺癌)和某些心血管疾病。
目前,虽然在内分泌及生殖系统的生物学效应具体机制还不十分明确,但主要具备以下4方面的能力;(1)模仿内源性激素;(2)拮抗内源性激素;(3)破坏内源性激素的生成和代谢;(4)破坏激素受体的生成与代谢。
同时,EEs 也能与雌激素受体结合,形成配体-受体复合物,结合到DNA的激素反应元件上,从基因水平调控生理生化过程。
此外,EEs还可能改变基因组的稳定性,可引起细胞数量、结构、功能改变,并影响细胞周期动力学,主要包括DNA损伤、端粒融合、染色体畸形等。
2 检测鉴定方法目前对EEs的检测主要是对环境化合物雌激素活性的评价,以期探索环境雌激素对人类及野生动物的影响。
检测方法种类繁多,包括化学测定法、生物学方法、细胞学方法和分子生物学方法。
由于需同时考虑EEs化学物降解和体内的代谢情况以及与雌激素受体作用的能力的不同,因此,各种检测方法的适用范围不同,敏感性也不同。
2.1 化学测定法EEs的化学测定方法文献报道主要包括:气相色谱法〔3〕、高效液相色谱法〔4〕、气相色谱-质谱联用法〔5〕和液相色谱-质谱联用法〔6〕等。
其中,尤以气相色谱法和液相色谱法应用较多。
近年来,将高效液相色谱法与其他各种检测技术相结合用于检测EEs日益增多,检测水平得到提高。
2.1.1 高效液相色谱法(HPLC)〔7〕单纯应用HPLC同时定性、定量测定水中双酚A(BPA)和4-壬基酚(4-NP),检出限为0.1~1.0 mg/L,被测组分的加标回收率为95.3%~106.6%。
特点是具有灵敏度高、准确度高、简便、快速,可同时检测BPA和4-NP2种EEs。
此外,应用柱前荧光衍生和HPLC 相结合定量检测尿和血清中的EEs,检出限为2.7~8.3 μg/L;加标回收率尿样为78.0%~102.5%,血清样品72.6%~98.6%;方法精密度为1.29%~4.52%。
此外,利用荧光试剂对硝基苯甲酰氯(p-nitrobenzoyl chloride)做衍生剂,与上述被测化合物结合后用HPLC进行分离测定。
本法具有衍生反应可于室温下进行,反应速度快,方法简便快捷,灵敏准确和操作步骤简单等特点,适用于尿样和血清样品中雌激素的测定。
2.1.2 固相微萃取技术结合高效液相色谱法〔8〕固相微萃取技术(Solid Phase Micro Extraction,SPME)是20世纪90年代初发展的样品预处理技术,基本原理是基于待测物在样品及萃取涂层之间的分配平衡,通过对样品的富集,提高检测灵敏度。
Wen〔8〕利用SPME结合HPLC技术检测水中EEs含量,具有灵敏度高,重复性好的特点。
2.1.3 高效液相色谱法-飞行时间质谱法(HPLC ToF)〔9〕该方法是将HPLC与飞行时间质谱技术(TOF MS)相结合,用于测定物质的相对分子量,尤其适用于混合物中各组分的分子量测定。
由于该方法可以在一次测定中,既得到杂质的个数,也能获得杂质的分子量信息,所以是纯度鉴定的有效方法。
缺点是存在一定的误差,其分辨率不如电喷雾电离离子化-质谱(ESI MS)法。
尤其是当杂质的分子量相近时,不能确定杂质的存在。
应用该方法检测河泥中的EEs时,检测限为0.03~0.04mg/g。
此外,Farre M〔10〕等应用HPLC结合串联质谱技术(MS/MS),建立高效液相色谱-串联质谱联用法(HPLC MS/MS)用于检测水中的EEs,检测限为0.05?mg/L。
由此可见,虽然应用化学测定法检测EEs技术种类繁多,但是这些方法检测的样品均以水样为主,并且样品前处理程序复杂,因此限制了它的应用。
2.2 整体动物试验2.2.1 子宫生长试验(uterus growth test)〔11〕子宫生长试验是最早建立的检测EEs活性的经典方法。
子宫含有丰富的雌激素受体(Estrogen Receptors,ER),当外来化合物与ER结合后,可使子宫的雌激素诱导蛋白(Induce Proteins,IPs)含量增加,刺激子宫生长,通过测定动物子宫重量或计算其脏器系数,可评价受试物的雌激素活性及强度。
这是最早建立的检测雌激素活性的方法,尽管灵敏度不高,影响因素较多,目前仍广泛应用。
2.2.2 过氧化物酶活力测定〔12〕由于雌激素或具有雌激素活性的化合物作用于子宫时,可引起子宫产生大量糖原、磷酸酯酶和过氧化物酶等,而只有过氧化物酶对雌激素作用为特异性应答,其活力和含量可反映化合物的雌激素活性和强度,因此该试验即根据酶的活力判断受试物的雌激素活性。
由于过氧化物酶在常温下易失活,且酶活性会随时间的延长而下降,因此试验操作须在低温条件下即时测定。
此外,子宫血管渗透性试验〔13〕在整体动物试验中也曾用于检测EEs,该方法根据子宫血管对受试物的渗透性的大小与物质雌激素活性呈正相关的特点,以小鼠子宫组织的放射性与血浆的放射性之比来表示EEs的含量。
2.3 细胞培养试验2.3.1 人类乳腺癌细胞培养MCF 7是一种ER阳性的人类乳腺癌细胞,常被用于ER的研究,称之为E SCREEN 试验〔14〕。
该细胞ER受外界物质刺激后,可诱发细胞内反应,分泌一种53KD的外蛋白(exoprotein)。
该蛋白的分泌受雌激素特异性调控,因此,外蛋白的产生及其含量可用于判断受试物是否具有雌激素活性及其活性强度。
另外,T47D作为另一种ER阳性的人类乳腺癌细胞,也常被用于ER的研究〔15〕。
2.3.2 肝细胞卵黄素生成试验〔16〕卵黄素(VTG)是由卵生脊椎动物肝细胞合成的一种大分子蛋白质,分泌入血后被卵细胞通过受体介导的胞吞作用摄入,作为卵黄蛋白储存于卵细胞中,为胚胎的发育提供能量。
在卵生脊椎动物中,VTG的合成依赖雌激素对肝细胞的诱导和刺激。
它通常发生在雌性动物,但在雄性动物中,雌激素也能诱导肝细胞合成VTG。
根据这一特性,检测雄性卵生脊椎动物肝细胞合成的VTG可作为评价EEs的一个生物标志物(biomarker)。
除了VTG外,还有一类生物标记即卵黄包被蛋白(VEPs),它的检测原理与作用与VTG 相似,也是在正常情况下只在雄性动物体内合成该物质,但当雄性动物暴露在雌激素下,体内可产生VEPs,只是由于VEPs是一类极端疏水的蛋白,因此应用常规技术较难测定,故较少应用〔17〕。
2.3.3 大鼠子宫腺癌细胞培养〔18〕子宫腺癌细胞是一种来源于RUCA-1型大鼠子宫的肿瘤细胞模型,含有丰富的ER,体外培养时仍可保持对雌激素的应答。
雌激素或具有雌激素活性的物质可与细胞ER结合,诱导雌激素特异蛋白补体3(C3)的合成。
因此培养液中C3的含量可作为受试物是否具有雌激素活性及其活性强度的判断指标。
此外,2005年由美国Xenobiotic Detection systems公司研制的E CALUX检测系统,则是应用人子宫癌细胞(BGI)转染带有雌激素效应的荧光素受体基因质粒进行EEs的筛检工作,也取得了良好的效果〔19〕。
2.4 受体竞争结合试验〔20〕受体竞争性测定是从受体水平直接判断某化合物的雌激素样作用。
子宫或某些ER细胞的胞质和胞核中均含有大量的ER,EEs可与雌激素竞争ER,导致与ER结合的雌激素下降。
用放射性物质标记雌激素,与待测物共同孵,测定受体复合物的放射活性可推算出待测物与ER的结合常数,据此可评价该物质雌激素活性的强弱。
缺点是该方法不能从基因水平说明EEs对机体的影响。
2.5 分子生物学方法2.5.1 重组酵母测评试验〔21〕重组酵母系统(Recmbinant yeast estrogen system)是近年来建立的一种环境雌激素的快速筛检方法。
其原理是将全长人雌激素受体酵母表达载体pGAD hER和雌激素反应元件(Estrogen Response Elements,ERE)调控的酵母报告载体pLacZi 2ERE导入酵母细胞中,构建重组酵母YM ADER ERE。
如果受试物具有雌激素样作用,则可与雌激毒害受体形成复合物,促进重组酵母报告基因LacZ表达,产生β 半乳糖苷酶(β galactosidase),故通过测定β 半乳糖苷酶的活性即可反映受试物的雌激素样作用。
该方法具有灵敏度高、特异性强、操作简便、快速以及费用低廉等优点,应用前景十分广泛。
国内近2年才开展对该方法的应用。
缺点是由于该方法建立不久,正处于发展和完善阶段,有必要对实验方法进行优化,同时由于对实验室设备要求较高也限制了该方法的开展应用。
2.5.2 非同位素印记/RNase保护试验〔22〕非同位素印记/RNase保护试验(RNase protection assay)就是一种利用非放射性同位素标记的RNA探针对基因表达产物RNA进行定性定量分析的有效方法。
向待测RNA溶加入过量的反义RNA探针,互补的部分形成RNA:RNA杂交分子,经RNase选择性水解去除未形成RNA:RNA杂交双链的单链使成单核苷酸。
测定未被RNase水解的RNA探针的长度及含量,即可对待测RNA进行定量和定性分析。
RNase保护试验灵敏度极高,可以检测出ng水平的EEs。
除上述分子生物学检测技术外,Granek V〔23〕等应用电阻抗装置测定、Eguchi K〔24〕等应用酵母two hybrid(二杂化物)检测、Bloger〔25〕等应用荧光偏振试验、Yasui M〔26〕等应用配体结构域重组酵母试验以及应用LeC 9转染细胞系统检测EEs均取得较好的灵敏度和特异性。