微囊藻毒素对铜锈环棱螺肝组织的毒理效应

论文摘要

本文通过不同组合产毒微囊藻（蓝藻组:单一产毒微囊藻;混合组:1/2微囊藻细胞+1/2栅藻细胞）对铜锈环棱螺的喂食暴露,观察MC积累和清除过程中铜锈环棱螺肝组织的损伤和修复动态,探讨不同微囊藻毒素（MC）污染程度对螺肝组织的不同毒性效应,以期为揭示微囊藻毒素对软体动物肝组织的损伤机理提供基础研究依据。主要的研究结果归纳如下:1.积累试验期间（喂食暴露试验第1-15 d）:混合组藻液水相和藻相的总MC浓度平均为18.67±2.80μg/L;蓝藻组为37.93±3.85μg/L;对照组藻液没有检测到藻毒素。整个实验过程中,蓝藻组和混合组螺肝组织的MC含量变化趋势均为先增加后减少,积累最高值达到平均6μg/g DW。积累前2天蓝藻组肝组织中MC含量高于混合组,之后几天混合组都明显高于蓝藻组。对照组螺肝组织中未检测到或仅检测到微量藻毒素存在。毒素清除实验中（清除试验第1-15 d）,在混合组和蓝藻组螺肝组织中MC含量均持续下降且在前10 d时毒素量下降明显,10 d后清除速率明显减缓,肝脏内毒素量也趋于稳定,直到第15 d后,基本稳定在一个较低的水平。蓝藻组在清除试验第2 d时,混合组第5 d时螺肝脏毒素含量有所回升。总体而言,混合组螺肝组织中藻毒素积累和清除均快于蓝藻组螺类。2.微囊藻喂食暴露过程中,光镜观察显示蓝藻组螺肝组织病理改变比混合组大。随着投喂时间的延长,蓝藻组损伤越来越严重,而混合组损伤程度并无大的变化。MC积累过程中,发现螺肝细胞中黄色颗粒增大、增多,细胞胞浆进一步颗粒化,颗粒化胞浆包含着黄色颗粒中转运来的代谢物,涌向管腔,通过胞吐作用排入管腔。当暴露时间延长时细胞核固缩、细胞空泡化、上皮细胞出现断层、破碎等,显示肝脏超负荷,结构损伤解毒功能破坏。在MC的清除过程中,初期损伤严重的蓝藻组仍会有损伤,且损伤比混合组严重。随着毒素清除时间的延长,损伤的肝结构趋向恢复,且混合组恢复较快。3.电镜观察显示:MC在螺肝组织积累过程中,蓝藻组、混合组都出现类似的病理变化,即随着喂食暴露时间的延长,细胞器的病理变化会越来越严重。喂食暴露初期,线粒体数目增多,随着染毒时间的延长,线粒体出现病理变化,如嵴慢慢消失,线粒体解体等。染毒初期,内质网变化不大,粗面内质网上的核糖体排列规则,但随着染毒时间的延长,其上的核糖体脱落,直到内质网膨胀、解体。微绒毛也呈现时间-反应关系,染毒时间达到15 d时,微绒毛解体,仅留有残片。高尔基体越来越多,当染毒时间延长,最后解体。细胞核随着染毒时间延长出现固缩,最后破裂。在此期间,肝细胞中观察到越来越多的空泡,当空泡量多时,将细胞中细胞器及细胞质分离甚至挤压。整个过程中观察到凋亡小体,当染毒时间最长时,有的细胞出现细胞死亡。本研究推测微囊藻致细胞损伤主要是出现细胞凋亡,若染毒时间延长,个别细胞会出现细胞死亡现象。清除试验初期损伤严重的蓝藻组仍会有损伤,且损伤比混合组严重。随着毒素清除时间的延长,损伤的肝结构趋向恢复,混合组恢复较快。毒素清除初期各细胞及细胞器都呈现恢复状态,但溶酶体却异常活跃,它同细胞质中内吞泡融合,形成大的溶酶体,其中的物质不断增多,进行吞噬作用。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 引言
• 1 综述
• 1.1 微囊藻毒素（MC）的生物毒性及其机理
• 1.1.1 微囊藻毒素
• 1.1.2 MC 的生物毒性及其机理
• 1.1.2.1 MC 的生物毒性
• 1.1.2.2 MC 毒性机理
• 1.2 微囊藻毒素（MC）对脊椎动物肝组织的毒理作用
• 1.2.1 微囊藻毒素（MC）对鱼类的毒理作用
• 1.2.1.1 微囊藻毒素对鱼类早期阶段组织病理学的影响
• 1.2.1.2 微囊藻毒素对成鱼的组织病理学
• 1.2.2 微囊藻毒素（MC）对哺乳动物的毒害作用
• 1.3 微囊藻毒素（MC）对无脊椎动物肝组织的毒理作用
• 1.3.1 MC 对甲壳动物的毒性影响作用
• 1.3.2 对软体动物
• 1.4 本研究的意义
• 2 铜锈环棱螺肝组织形态结构研究
• 2.1 材料和方法
• 2.2 结果
• 2.2.1 消化细胞（digestive cells）
• 2.2.2 排泄细胞（excretory cells）
• 2.2.3 钙细胞（calcium cells）
• 2.3 讨论
• 2.3.1 消化细胞
• 2.3.2 排泄细胞
• 2.3.3 钙细胞
• 2.4 小结
• 3 MC 在铜锈环棱螺肝组织中的积累与清除
• 3.1 材料与方法
• 3.1.1 材料
• 3.1.2 方法
• 3.1.3 微囊藻毒素的分析
• 3.2 结果
• 3.3 讨论
• 3.3.1 MC 在铜锈环棱螺肝脏内的积累
• 3.3.2 MC 在铜锈环棱螺体内的清除
• 3.4 小结
• 4 微囊藻喂食暴露对铜锈环棱螺肝组织显微结构的影响
• 4.1 材料与方法
• 4.1.1 材料
• 4.1.2 试验设计
• 4.1.2.1 产毒微囊藻的喂食暴露
• 4.1.2.2 积累及毒素清除试验
• 4.1.2.3 取样、固定及切片制作
• 4.2 结果
• 4.2.1 绿藻组螺肝脏的形态结构
• 4.2.2 产毒铜绿微囊藻喂食暴露对螺肝组织结构的影响
• 4.2.2.1 铜绿微囊藻喂食暴露（蓝藻组）对螺肝组织结构的影响
• 4.2.2.2 混合藻（混合组）喂食暴露对螺肝组织结构的影响
• 4.2.3 清除试验中螺肝组织结构的变化
• 4.2.3.1 清除试验中蓝藻组螺肝组织结构的变化
• 4.2.3.1 清除试验中混合组螺肝组织结构的变化
• 4.3 分析与讨论
• 4.3.1 微囊藻毒素积累过程中螺肝组织的病理学改变
• 4.3.2 微囊藻毒素清除过程中螺肝组织结构的改变
• 4.4 小结
• 5 微囊藻喂食暴露对铜锈环棱螺肝组织亚显微结构的影响
• 5.1 材料与方法
• 5.1.1 材料
• 5.1.2 试验设计
• 5.1.2.1 产毒微囊藻的喂食暴露
• 5.1.2.2 积累及毒素清除试验
• 5.1.2.3 取样、固定及切片制作
• 5.2 结果
• 5.2.1 绿藻组螺肝组织的变化
• 5.2.2 产毒铜绿微囊藻喂食暴露对螺肝组织结构的影响
• 5.2.2.1 铜绿微囊藻喂食暴露（蓝藻组）对螺肝组织结构的影响
• 5.2.2.2 混合藻（混合藻组）喂食暴露对螺肝组织结构的影响
• 5.2.3 清除试验中螺肝组织结构的变化
• 5.2.3.1 清除试验中蓝藻组螺肝组织结构的变化
• 5.2.3.2 清除试验中混合藻组螺肝组织结构的变化
• 5.3 分析与讨论
• 5.3.1 产毒铜绿微囊藻喂食暴露过程中螺肝组织结构的变化
• 5.3.2 毒素清除过程中螺肝组织结构的变化
• 5.3.3 微囊藻毒素的致毒机理探讨
• 5.4 小结
• 6 总结与展望
• 参考文献
• 附录A
• 附件B
• 附录C
• 在学研究成果
• 致谢