本文關鍵詞：基于核磁共振代謝組學方法研究重金屬鉛對蚯蚓的毒性

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【摘要】：鉛由于不易降解的特性導致其持久性的存在于土壤中。鉛會進入土壤生物體內,通過食物鏈的傳遞,最終富集在人體內,造成造血系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)等損傷。蚯蚓占據(jù)著土壤動物生物量的絕大部分,在生態(tài)毒理實驗中被認為是監(jiān)測土壤污染的絕佳的模式動物。本研究首次將核磁共振代謝組學方法結合傳統(tǒng)毒理學方法研究鉛對蚯蚓的毒性作用,在小分子代謝物水平上揭示了鉛的毒性作用模式。論文根據(jù)OECD指南,研究了在濾紙鉛暴露和人工土壤鉛暴露下蚯蚓不同的代謝反應。在濾紙接觸實驗中,將蚯蚓鉛暴露48小時后,進行原子吸收分析、組織病理學檢查、生化指標檢測以及核磁共振1H譜測試。結果顯示鉛在蚯蚓體內明顯富集,導致嚴重的組織損傷,引起了機體的抗氧化防御以及導致了神經(jīng)毒性。對核磁共振1H譜數(shù)據(jù)進行正交信號校正偏最小二乘判別分析(OSC-PLS-DA),揭示了體內代謝物的變化,涉及到氧化應激、能量代謝和氨基酸代謝紊亂以及神經(jīng)遞質和滲透壓失衡。在蚯蚓人工土壤鉛暴露2天和14天后,分別進行組織病理學檢查、生化指標檢測以及核磁共振1H譜測試。結果表明即使在很低的濃度下暴露2天,蚯蚓就表現(xiàn)出各種反應,而暴露14天后表現(xiàn)出適應性。OSC-PLS-DA揭示了體內代謝物的變化,涉及到氧化應激、滲透壓失衡、氨基酸代謝以及能量代謝。實驗結果表明,通過濾紙接觸鉛暴露蚯蚓體內的代謝反應比土壤鉛暴露更為明顯。本研究證實1HNMR代謝組學技術在評價環(huán)境污染和重金屬的毒性作用模式方面具有巨大潛力。
【學位授予單位】：南京理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：X171.5

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