论文部分内容阅读
环境雌激素是最重要的一类环境内分泌干扰物,其种类多样,易于接触,长期低浓度暴露可影响内分泌和生殖发育系统的正常功能,对人类和动物健康造成严重影响。典型的环境雌激素暴露方式往往都是多种化学物质共存的混合物联合暴露,以单个化合物的毒效应为标准评估混合物效应存在局限性,本文将在环境雌激素单一效应研究的基础上,探究混合物效应的评定方法。选择MCF-7乳腺癌细胞进行细胞增殖实验,采用MTT法检测雌二醇(E2)、酚类化合物(BPA和NP)、邻苯二甲酸酯类化合物(DBP和DEHP)以及他莫昔芬(TAM)对MCF-7细胞增殖影响的单一及其联合效应,并利用PCR实验从雌激素相关基因表达水平上分析受试化合物的作用方式。在获得单一化合物的浓度-反应数据后,运用相加作用模型分析二元及多元混合物的联合毒性,并将模型预测结果与混合物毒性实验数据进行比较分析。结果表明,E2、DBP、DEHP及TAM对MCF-7细胞的单一毒性数据可通过Weibull方程拟合,BPA和NP则以Hill函数拟合度最优,R2分别为0.8929、0.9598、0.9667、0.9666、0.9697和0.9878,由拟合方程得到的半数效应浓度(EC50)及95%置信区间分别为4.184×10-5(6.181×10-6-3.535× 104)、4.787(1.669~10.81)、0.677(0.271~1.525)、10.09(8.547~1.173)、1.139×10-3(3.611×10-4-3.609×10-3)和0.288(0.180-0.398)μmol/L, E2的雌激素活性最强,BPA. NP、DBP和DEHP较弱,TAM抑制MCF-7细胞生长,但低浓度的TAM具有微弱的雌激素活性。11组混合物的联合毒性数据亦可通过Weibul、Hill、Logistic和ExpGro 1方程进行有效拟合,R2分别为0.969、0.889、0.967、0.996、0.986、0.966、0.951、0.955、0.932、0.809和0.992,四元混合物Mix 9(BPA+NP+DBP+DEHP)和Mix 11(E2+TAM)抑制细胞增殖,但是抑制能力较弱,其余各组混合物均表现为较弱的雌激素活性,混合物效应与化合物单独作用产生的效应具有显著性差异。环境雌激素单独作用与联合作用对雌激素受体ERa和雌激素调节基因pS2表达水平的影响和对照相比具有显著性差异,说明环境雌激素通过ER受体调节机制促进或抑制细胞增殖。在一定的浓度范围内,浓度相加或反应相加模型计算的混合物效应与实验结果较为接近,简单相加模型在中高浓度时的预测结果与实验结果存在显著偏差,而指数评价法存在许多的不确定性,不能准确表述混合物的联合作用类型。受试化合物均表现一定的雌激素抗雌激素活性,基于单个化合物的浓度-反应数据可以预测各种混合物效应。混合物中,外源化合物在较低浓度下可产生显著地混合物效应,与内源雌激素联合作用效果显著。相加作用模型相比于指数法,可以不依赖于浓度-反应曲线的形状(直线型、“S”或倒“U”型),对混合物效应以及联合作用方式进行定量和定性地分析预测。虽然从整体上分析,本文的模型预测结果与实验结果存在差异,但是结合现实的低浓度暴露分析,在设定的各混合物低浓度段,模型曲线与实验结果曲线较为接近,CA和IA模型可以较为准确的预测混合物效应。