科研产出
亚致死剂量乙草胺对蚯蚓的毒性效应及敏感生物标记物
《应用生态学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：本研究以赤子爱胜蚓为受试生物,采用外源添加污染物的方法,将受试生物暴露于含亚致死剂量乙草胺(添加浓度分别为1、2、4、8 mg·kg-1)的土壤中7 d,研究蚯蚓生长抑制率、细胞色素P450同工酶（CYP1A2、2C9和3A4）活力及代谢组学对乙草胺的响应,从个体、酶、小分子标记物3个层次探讨亚致死剂量乙草胺对蚯蚓的毒性效应,初步推断其毒性作用阈值,筛选敏感生物标记物,探讨其致毒机理。结果表明:乙草胺暴露下,与对照相比,蚯蚓体重抑制率无明显差异,但CYP1A2、2C9和3A4活力受到明显抑制,10组小分子代谢物（1, 6-二磷酸果糖、胞苷酸、尿苷酸、腺苷酸、腺苷、黄嘌呤、延胡索酸、二羟基戊二酸、鸟氨酸与16-羟二十烷四烯酸）水平显著降低;另有6组小分子代谢物（腺苷琥珀酸、琥珀酸、精氨酸、色氨酸、天冬酰胺与苯丙氨酸）水平在2～8 mg·kg-1乙草胺暴露下显著升高。乙草胺暴露导致蚯蚓受到氧化损伤,糖酵解功能减弱,三羧酸循环失衡,嘌呤及嘧啶代谢紊乱,氨基酸代谢受损。与个体水平的受试终点相比,CYP同工酶活力与上述16个小分子代谢物对乙草胺暴露的响应更为敏感。建议将CYP同工酶（1A2、2C9及3A4）活力与上述小分子代谢物为一组生物标记物,可以多指标、多层次联合诊断土壤乙草胺污染的生态毒性效应。其诊断结果将更为精准。
关键词： 多指标体系 细胞色素P450同工酶 代谢组学 生物标记物 致毒机制
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蚯蚓细胞色素P450亚酶及代谢组学对土壤亚致死剂量草甘膦除草剂的响应
《环境科学学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：以赤子爱胜蚓（Eisenia fetida）为受试生物,通过外源添加污染物的方法,研究了暴露于亚致死剂量草甘膦(添加剂量分别为5、10、20、40 mg·kg-1)的土壤中7 d后,蚯蚓生长抑制率、细胞色素P450亚酶（CYP1A2、2C9与3A4）活力及代谢组学对土壤草甘膦的响应,旨在探讨亚致死剂量草甘膦能否对非靶标生物蚯蚓产生不良影响及其毒性作用机制,初步推断其毒性作用阈值,并筛选敏感生物标记物.结果表明:从蚯蚓生长抑制率来看,各处理组与对照组无显著差异;从蚯蚓CYP亚酶活力来看,在高剂量草甘膦(20、40 mg·kg-1)处理下,CYP亚酶活力均受到显著抑制;基于代谢组学鉴定并筛选出14个小分子代谢物标记物,其中9个小分子代谢物（分别是1,6-二磷酸果糖、β-D-果糖6-磷酸、丙酮酸、组氨酸、赖氨酸、鸟氨酸、延胡索酸、肌酸、甜菜碱）在5～40 mg·kg-1草甘膦暴露下显著低于对照水平,另外2个小分子代谢物（尿酸与二十-羟-二十烷四烯酸）则在草甘膦处理下显著升高.代谢组学的响应表明,草甘膦暴露(5～40 mg·kg-1)致使蚯蚓糖酵解与三羧酸循环减弱,氨基酸代谢受损,嘌呤代谢紊乱,细胞渗透功能受损,对蚯蚓产生了明显毒副作用,其毒副作用还与细胞色素P450酶代谢相关.蚯蚓CYP亚酶活力与小分子代谢物标记物作为敏感生物标记物,可联合诊断土壤亚致死剂量草甘膦污染.
关键词： 亚致死剂量 小分子代谢物 生物标记物 CYP1A2 CYP2C9 CYP3A4 毒性作用与机制
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