
-
生物通官微
陪你抓住生命科技
跳动的脉搏
综述:鱼类体内抗生素的可及性、检测、生物富集、浓度及毒性研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年08月08日 来源:Aquatic Toxicology 4.3
编辑推荐:
这篇综述探讨了微囊藻毒素-LR(MCLR)和苯并[a]芘(BaP)在鱼类肝细胞(PLHC-1)中的混合效应,重点分析了二者对细胞色素P450 1A(CYP1A)和P-糖蛋白(Pgp)功能及调控的影响,揭示了低浓度下协同与拮抗作用的动态平衡,为水生污染物联合毒性机制提供了新见解。
微囊藻毒素(MCs)是蓝藻产生的常见水生毒素,其中微囊藻毒素-LR(MCLR)因抑制蛋白磷酸酶和引发氧化应激而备受关注。与此同时,多环芳烃(PAHs)如苯并[a]芘(BaP)因石油开采等活动进入水体,与MCs形成共污染。尽管两者单独毒性研究较多,但其混合效应在鱼类中的机制尚不明确。本研究利用鱼类肝癌细胞系(PLHC-1),首次系统评估了MCLR与BaP对解毒通路关键蛋白的交互作用。
实验采用PLHC-1细胞,暴露于非细胞毒性浓度的MCLR(0.01-1 μM)、BaP(0.01-1 μM)及其混合物1-48小时。通过测定CYP1A介导的乙氧基试卤灵-O-脱乙基酶(EROD)活性和Rh123蓄积分析Pgp功能,结合qPCR检测基因表达,辅以线粒体活性和膜完整性评估细胞毒性。
CYP1A酶活性的动态变化
MCLR和BaP单独暴露1-4小时均可诱导CYP1A活性升高15-20倍,但6小时后效应消失。BaP的半数抑制浓度(IC50)为1.7 μM,而MCLR无抑制效应。混合暴露时,1 μM BaP与MCLR联用导致CYP1A活性降低21-37%,呈现拮抗作用。
基因表达的协同效应
1 μM MCLR与0.01 μM BaP混合暴露1-3小时,可协同诱导CYP1A mRNA表达达300倍,但6小时后仅1 μM BaP单独组仍维持显著诱导。AhR和pgp mRNA水平未受显著影响。
Pgp功能的微弱干扰
急性(90分钟)或长期(4-48小时)暴露中,仅0.1 μM BaP和1 μM MCLR个别时间点引起Rh123蓄积轻微增加(17-24%),表明Pgp功能未被显著干扰。
CYP1A的双重调控
MCLR诱导的CYP1A活性提示其可能参与MCLR的环氧代谢,但酶抑制实验排除了MCLR直接抑制CYP1A的可能性。BaP的弱抑制作用可能通过微管干扰间接影响AhR信号传导,需进一步验证磷酸化修饰的作用。
解毒通路的靶向差异
尽管Mrp2和Bcrp在MCs和PAHs代谢中作用显著,PLHC-1细胞中Pgp和mrp1/2 mRNA未受调控,提示物种或细胞模型特异性。
环境毒理学的启示
研究证实低浓度MCLR与BaP通过CYP1A通路产生交互效应,为评估实际水体复合污染提供了体外模型依据。后续需结合相II代谢(如谷胱甘肽结合)和体内实验深化机制解析。
MCLR与BaP在≤1 μM浓度下通过调控CYP1A产生拮抗(酶活)和协同(基因)效应,且不引发细胞毒性。这一发现拓展了对水生污染物联合作用机制的认识,强调了低浓度混合暴露的风险评估重要性。
生物通微信公众号
知名企业招聘