镉对斑马鱼胚胎发育毒性的研究进展
3种重金属对斑马鱼的联合毒性及迷迭香酸的保护作用研究
收稿日期：２０１９０２２０ 基金项目：山东省科技发展计划资助项目（２０１４ＧＨＹ１１５０１０）；泰山学者建设工程专项（ｔｓｈｗ２０１５０２０４６）． 通信作者：许波（ｘｕｂｏ１６３＠ｓｉｎａ．ｃｏｍ），副教授，博士，从事海洋天然生物活性物质分离及活性筛选和海洋环境毒理的研究．
４４
烟台大学学报（自然科学与工程版）
54烟台大学学报自然科学与工程版第33卷表4cu2和pb2对斑马鱼胚胎联合作用实验数据的回归分析结果tab4lc50anditsconfidenceintervalofcu2andpb2tozebrafishembryos重金属直线回归方程相关系数r96hpflc50mgl195置信区间安全浓度gl1cu2pb2cu2p0958x009109292735119136972735pb2p1117x1800094611380580686152865113805215重金属cd2pb2cu2的联合急性毒性实验对联合毒性的概率单位浓度对数值进行线性回归分析表5cd2cu2和pb2共存时对斑马鱼胚胎96hpflc50分别为13470mgl3551mgl40410mgl计算可得ai为0005其联合毒性表现为协同作用
３种重金属对斑马鱼的联合毒性及 迷迭香酸的保护作用研究
宋明霞，陈天荣，钱豪文，许 波
（烟台大学生命科学学院线粒体健康与衰老研究中心，烟台大学，山东 烟台 ２６４００５）
摘要：对氯化镉、硝酸铅、硫酸铜 ３种重金属单一以及联合情况下对早期斑马鱼胚胎发育 毒性的影响进行考察，并采用不同浓度的迷迭香酸进行干预，同时观察 ９６ｈｐｆ胚胎的死亡 率和孵化率．Ｃｄ－Ｐｂ、Ｃｄ－Ｃｕ、Ｐｂ－Ｃｕ、Ｃｄ－Ｐｂ－Ｃｕ对斑马鱼胚胎的毒性作用类型分别 为协同作用、协同作用、拮抗作用、协同作用．６０μｍｏｌ／ＬＲＡ对斑马鱼胚胎死亡、幼鱼畸形 及胚胎孵化率无明显影响．Ｃｄ２＋ －Ｐｂ２＋ －Ｃｕ２＋联合处理，胚胎死亡率明显上升，６０μｍｏｌ／ ＬＲＡ与 Ｃｄ２＋ －Ｐｂ２＋ －Ｃｕ２＋联合处理，胚胎死亡率降低约 ２０％（Ｐ＜００１）；胚胎凋亡细胞 数目明显减少，Ｂｃｌ－２／Ｂａｘ的基因表达水平明显上调（Ｐ＜０．０１），Ｃａｓｐａｓｅ３基因表达下调 （Ｐ＜００５）．表明 ＲＡ对 Ｃｄ２＋ －Ｐｂ２＋ －Ｃｕ２＋的联合毒性具有保护作用，其机制可能与上调 Ｂｃｌ－２／Ｂａｘ，降低 Ｃａｓｐａｓｅ３基因表达，减少胚胎细胞凋亡有关． 关键词：斑马鱼；重金属联合毒性；迷迭香酸；凋亡 中图分类号：Ｓ９１７４ 文献标志码：Ａ
水环境中镉污染处理的研究进展
文章编号：1673-887X(2023)02-0083-03水环境中镉污染处理的研究进展吴泉，罗词安（上饶幼儿师范高等专科学校，江西上饶334000）摘要镉存在于自然界中的硫镉矿中，属于一种有毒的金属元素，具有降解难、毒性低、稳定性高、可蓄积的特征，水、土壤、动植物中都分布着一些镉，该重金属会对人的健康造成很大的危害。
当镉进入到人体后，往往需要较长的时间才能排出体外，通常人肾皮质的镉生物学半衰期为10~30年。
近年来我国各地时常发生镉污染事故，给当地居民的正常生产生活造成了极为严重的影响，我国政府和社会各界也非常关注镉的生产安全及其对环境影响。
文章主要阐述水环境中镉污染处理技术。
关键词镉污染；水环境；研究进展中图分类号X523文献标志码A doi:10.3969/j.issn.1673-887X.2023.02.025Progress in the Treatment of Cadmium Pollution in Water EnvironmentWu Quan,Luo Ci'an(Shangrao Preschool Teachers College,Shangrao334000,Jiangxi,China)Abstract：Cadmium,which exists in cadmium sulfide ore in nature,is a toxic metal element,which has the characteristics of diffi‐cult degradation,low toxicity,high stability and accumulation,and some cadmium is distributed in water,soil,animals and plants, this heavy metal will cause great harm to human health.When cadmium enters the human body,it often takes a long time to be ex‐creted from the ually,the biological half-life of cadmium in human renal cortex is10~30years.In recent years,cadmium pollution accidents often occur in various parts of China,which have a very serious impact on the normal production and life of local residents.The government and all sectors of society are also very concerned about the production safety of cadmium and its impact on the environment.This paper mainly described the treatment technology of cadmium pollution in water environment.Key words：admium pollution,water environment,research progress1镉污染的概述如今，美国毒物和疾病登记署（ATSDR）将镉列入第6位危害人类健康的有毒物质，且在全球性危险化学物质中，联合国环境规划署也将镉列为首位的有毒重金属；镉也是国际职业卫生重金属委员会和世界卫生组织中重点研究的环境、食品污染物。
镉的毒性和毒理学研究进展
镉的毒性和毒理学研究进展2Chin J Ind Hyg Occup Dis,Febru ary1998,Vol.16,No.1 述评镉的毒性和毒理学研究进展刘杰镉(Cadmium)是一种重金属,它与氧、氯、硫等元素形成无机化合物分布于自然界中。
镉对人体健康的危害主要来源于工农业生产所造成的环境污染。
镉对肾、肺、肝、睾丸、脑、骨骼及血液系统均可产生毒性,被美国毒物管理委员会(ATSDR)列为第6位危及人体健康的有毒物质。
环境中的镉不能生物降解,随着工农业生产的发展,受污染环境中的镉含量也逐年上升。
镉在体内的生物半衰期长达10～30年,为已知的最易在体内蓄积的毒物。
镉在肾脏的一般蓄积量与中毒阈值很接近,安全系数很低。
在60年代提出了镉污染与日本“痛痛病”的因果关系后,环境中的镉与健康关系的研究日益受到重视。
近几年来,有关镉毒理学研究的文献每年超过600篇(Medline检索)。
美国目前有大约100个关于镉与健康的研究课题,涉及各个领域。
国内对镉的毒性和毒理学的研究开展得也比较广泛,其中一些在中毒机制方面作了较深入的探讨,有的学者甚至进行了长达十几年的研究。
镉的毒性和毒理学研究进展主要包括以下几个方面:一、镉污染与人类健康1.环境中的镉:对环境中镉污染的早期关注局限于锌、铜、铅矿的冶炼。
后来注意力转为镉在工业中的应用,如电池、电镀、合金、油漆和塑料等工业。
经过多年的努力,国内外对职业劳动中接触镉的卫生保护已大大加强。
近年来,对环境中的镉通过食物链对一般人群的潜在危害已受到高度重视。
随着含镉磷肥的施用、污水灌溉等,土壤中镉含量增加,继而被某些植物摄取而进入食物链。
1997年国际地球生化学会在美国加州专门对此问题进行了讨论并出版了专著;国际环境科学委员会(SCOPE)则进一步将土壤中镉的来源、价态、食物链中的转化以及对一般人群健康的影响定为目前镉研究的一个重点方向。
2.镉的摄入及监测:职业人群镉暴露的主要途径是吸入。
斑马鱼模型在药物筛选和毒理学研究中的应用
斑马鱼模型在药物筛选和毒理学研究中的应用斑马鱼是一种普遍存在于淡水水域的小型鱼类，因其身上的黑白相间斑纹而得名。
近年来，斑马鱼模型在生命科学领域中得到广泛应用。
其中，其在药物筛选和毒理学研究中的应用备受关注和重视。
一、斑马鱼模型在药物筛选中的应用斑马鱼种群繁殖速度快、生命周期短，而其胚胎发育过程也非常短暂。
这些特点使得斑马鱼成为一种非常理想的药物筛选模型。
在药物筛选过程中，科学家常常会将化合物加入到斑马鱼的培养基中，然后观察其对斑马鱼发育和生长的影响。
斑马鱼的胚胎发育是一种非常重要的药物筛选指标。
在斑马鱼的胚胎发育过程中，可以通过观察斑马鱼的胚胎发育情况来判断一种化合物对斑马鱼的毒性，以及其对斑马鱼的发育是否有影响。
这种方法被称为斑马鱼毒性筛选法，已成为一种非常流行的毒理学研究手段。
斑马鱼模型在药物筛选和毒理学研究中的应用也促进了“三Rs”原则的实施。
即，减少动物实验、替代动物试验和改善动物试验条件。
斑马鱼模型的使用可以大大减少对实验动物的使用量，从而降低了实验过程中对动物的伤害和死亡率。
二、斑马鱼模型在毒理学研究中的应用斑马鱼模型在毒理学研究中的应用非常广泛，其毒性检测大多数都是通过斑马鱼生长、鉴别、生殖和神经发育等方面的影响来评估的。
1. 斑马鱼模型在生殖毒性检测中的应用斑马鱼的繁殖速度快，产卵量也比较大，因此非常适合用于生殖毒性实验。
生殖毒性测试是检测化学物质对生殖能力和生殖组织的影响的实验。
该实验可以观察斑马鱼繁殖场景是否正常，如是否输卵管或睾丸出现异常等。
2. 斑马鱼模型在鉴别毒性提示中的应用鉴别毒性提示是指生物体在受到某些毒性物质作用后，出现一些生理或行为异常的现象。
通过观察斑马鱼是否出现尾部畸形、脊柱曲度等症状，可以知道这种化学物质是否有鉴别毒性提示。
3. 斑马鱼模型在神经毒性检测中的应用斑马鱼在神经系统研究中也起着重要作用。
斑马鱼胚胎发育过程中，神经系统的形成是非常显著的。
因此，斑马鱼胚胎对于神经毒性物质的敏感度很高。
生物体内镉代谢与毒理研究的进展
生物体内镉代谢与毒理研究的进展近年来，随着环境污染的加剧，生物体内重金属污染问题受到了广泛关注。
其中，镉作为一种常见的重金属污染物，在自然界和人类日常生活中广泛存在。
镉具有强烈的毒性和生物积累性，可以损害生物体内的各种生理和代谢过程。
因此，研究生物体内镉代谢与毒理机制，具有重要的理论和应用价值。
一、生物体内镉代谢镉进入生物体内后，在体内的代谢过程中呈现出一系列复杂的变化。
一般来说，镉主要通过三种途径进入生物体内，分别为水、空气和食物摄入。
在进入生物体内后，镉会被分散到各个组织和器官中，其主要富集在肝、肾、骨骼和软组织等部位。
在生物体内，镉主要通过肝、肾等器官参与代谢和排泄。
其中，肝脏是镉代谢的重要场所之一。
镉在肝脏中会被转化为较少毒性的物质，如镉蛋白（CdMT）和镉硫（CdS）。
而这些物质会进一步转移到肾脏等器官中，最终通过尿液排出体外。
此外，一部分镉还会与生物体内的其他物质（如钙、铁和锌等）结合，形成相应的化合物。
这些化合物的代谢和运输过程也对生物体内镉的积累和毒性产生了重要的影响。
二、生物体内镉毒理机制尽管镉在体内的代谢和排泄过程中受到严格的控制，但其毒性依然相当大。
镉对人体的毒性主要表现为慢性毒性，会影响多个器官和系统的正常功能。
其中，较为明显的影响为：1. 影响肾脏功能肾脏是镉毒性的主要靶器官之一。
在镉进入肾脏后，它会直接影响肾小管细胞的结构和功能，导致细胞损伤和死亡。
此外，镉还会干扰肾脏的毒素清除和体内液体平衡，导致尿毒症等疾病。
2. 影响骨骼健康镉会与骨组织中的钙和其他元素结合，形成强大的韧性固体，导致骨质疏松和易骨折。
这些影响在儿童和老年人身上尤为明显，易导致骨骼发育异常和老年骨质疏松症等疾病。
3. 影响免疫系统镉会直接影响免疫细胞的周期和细胞凋亡，导致免疫系统功能下降和易感染。
此外，镉还可以干扰生物体内的几种重要激素和生长因子的调节，而这些物质恰好是免疫系统的重要调节因子，从而进一步影响免疫功能。
斑马鱼在毒性检测上的应用
throughmethod
上述标准对检测用斑马鱼的繁殖、饲养和维持的 用水的硬度、PH、水温，斑马鱼诱导产卵的方法， 产卵的温度，产卵时食物喂养，卵和幼苗的保护
方法，成鱼饲养的时间与饲料，鱼苗的饲养方法 均作了详细的规定。
斑马鱼已经被经济合作发展组织(的指导手册列为 实验的标准鱼类，被用于乙酸甘油酯和氯化钾危
ISO73461:Waterquality―Determinationoftheacutelethaltoxi
cityofsubstancestoafres
hwaterfish[BrachydaniorerioHamiltonBuchanan(Teleostei,Cyprinidae)]―Semi-staticm
转基因斑马鱼
在水污染物的检测应用研究点滴：
美国辛辛那提医学中心分别构建了报告基因受三 种响应元件控制的转基因斑马鱼，用于监测水中
的污染物。三种响应元件分别是(1)芳烃响应
元件，可对许多多环烃，卤化共面分子如二氧(杂) 芑和多氯联苯作出响应；(2)亲电子响应元件，可
对苯醌和许多其他的潜在的亲电子氧化剂作出响 应；(3)金属响应元件，可
method ISO73463:Waterquality―Determinationoftheacutelethaltoxi cityofsubstances
toafreshwaterfish[BrachydaniorerioHamiltonBuchanan(Teleostei,Cyprinidae)]―Flow-
ethod ISO73462:Waterquality―Determinationoftheacutelethaltoxi cityofsubstancest
Zn~(2+)和Cd~(2+)对斑马鱼早期胚胎发育阶段的单一与联合毒性
的胚胎毒 性实验以其特有的优势逐步替代传统成
鱼 急 性 实 验 ，成 为 生 态 毒 理 学 研 究 的 一 种 重 要 方
法 ［ ］ Ｅ Ｄ 在 １６ ３ 。Ｏ Ｃ － ６ ９ ６年将斑 马鱼胚胎发 育方法
斑马鱼胚胎早 期发育 的联合毒 性作用，为水体环
境 中 ｚ ２ ｃ 的生态风险评价与水质基准和标 ｎ＋ ｄ 和
性作用 最敏感，已被广泛应用 于评估 化学污染 物 的毒 性 ［］ １。 １ 本研究 以斑 马鱼作 为实验 动物， 室 内条件 在 下， 研究重金属 ｚ ２ Ｃ ｎ＋ 和 ｄ 对斑马鱼早期胚胎发 育 的单一和联合毒性效应 。对暴露 于不 同组分 和 不 同浓度 化合物 中的鱼 卵， 通过 观察 其不 同发育 时期 的形态 变化， 录各发育过程 中具有代表性 记 的毒理学终 点， ８ｈ ｆ ４ ｐ 的凝结 和心律， ２ｈ ｆ ７ ｐ 的凝 结 、孵化率 和畸形率，研究 ｚ ２ Ｃ ｎ＋ 和 ｄ 混合物对
Ｃ ｄ 对斑 马 鱼胚胎 不 同毒理 学终 点的联 合毒 性也 不完 全相 同 。 此外 还发 现， 合作 用不 仅与 化合 物的剂 量有 关，还 联
与染 毒 时间相 关 。 关键 词 ： ｎ Ｃ ；早期胚 胎 ；联合 毒性 ；斑 马鱼 Ｚ ； ｄ 中图分 类号： ９ ￥４ 文 献标 志码： Ａ 文 章编 号： ０ ５ ８ ３ 一２ １）２ ０ ８ — １ １ ０ — ７ ７ （０ ２０ — ２ ３ １
通 信 作 者 ：方展 强 ，教 授 ． — ｉ ￣ｎ ｚｑ ｃｕｅｕｃ Ｅｍａｌ ｇｈ ＠ｓｎ ． ． ： ｄ ｎ
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中 国水 产 科 学
用。 ｎ 和 ｃ ｚ ｄ 在毒 性单 位配 比为 １２ ： 时，对斑 马鱼 的联合 毒性 由 ４ ｐ 的协 同作 用转 为 ７ ｐ 的拮 抗作 用 。 ｎ ８ ｆ ｈ ２ ｆ ｈ ｚ２
镉毒性损伤及机制的研究进展
・５・
［１２］刘秀英，王翔朴，贺全仁．２００１．镉对肝、肾毒性与谷胱甘肽含量 的关系．卫生毒理学杂志，１５（１）：３１～３２ ［１３］王文仲，徐兆发，郑霄等．２００２．ＧＳＨ、维生素Ｃ和ＤＭＰＳ对镉慢 性毒性影响的实验研究．工业卫生与职业病，２８（２）：９０～９４ ［１４］王敏彦，魏素珍，姜玲玲．２０００．大鼠肝中抗氧化酶及脂质过氧 化物对机体衰老过程影响的模糊综合评判．数理医药学杂志，
ｔｏ
［１５］赵淑华，李景舜，叶琳。２０００．口服六价铬对小鼠氧化性损伤及 维生素ｃ保护作用的初步研究。环境与健康杂志，１７（３）：１５１
～１５３．
Ｊ，Ｃｈｏｕｄｈｕｉｆｉ Ｓ．１９９９．Ｍｅｔａｌｌｏｔｈｉｏｎｅｌｎ：Ａｎ ｉｎｔｒａｃｅｌ－ ａｇａｉｎｔ ｃａｄｍｉｕｍ ｔｏｘｉｃｉｔｙ．Ａｎｎｕａｌ Ｒｅｖｅｉｅｗ．
主要参考文献
［１］王夔主编，生命科学中的微量元素．１９９６．北京：中国计量出版 社（第二版），８５０—８８２ ［２］苏敏，许庭良，姜俸芙．２００１．慢性染镉小鼠肾近端小管上皮细胞 的形态学观察．四川解剖学杂志，９（１）：１７ ［３］陈龙，任文华，朱善良等．２００２．慢性镉负荷雄性大鼠生殖及其内 分泌功能活动．生理学报，５４（３）：２５８—２６２
３．１
它一方面可以直接与其他抗氧化物或抗氧化酶类一起 协同发挥抗氧化作用，另一方面可以阻断镉对抗氧化 酶的抑制，保护抗氧化酶的活性，节约内源性ＧＳＨ等 抗氧化物质。动物研究表明，镉负荷后镉消耗ＧＳＨ而 使ＧＳＨ含量下降，若同时给予维生素ｃ则能明显抑制 ＧＳＨ的消耗，也有利于ＧＳＨ—Ｐｘ活性的保持¨５ｌ，同时 肝脏、肾皮质和血ＭＤＡ含量明显降低，说明维生素Ｃ 对镉引起慢性毒性损害的恢复与保护有一定的促进作 用［１ ３｜。 维生素Ｅ也是一种天然的抗氧化剂，是细胞膜上 主要的脂溶性抗氧化剂。维生素Ｅ可通过磷脂的不饱 和脂肪酸的范德华作用来稳定脂质层，稳定镶嵌蛋白 质的多肽链，从而达到保护生物膜的目的。在中和自 由基时，维生素Ｅ能够与自由基发生反应并转变成反 应性较低的形式，在与抗坏血酸一ＧＳＨ氧化还原偶联 反应而还原。Ｔａｎｄａｎ曾报道维生素Ｅ能够抑制镉的 毒性。徐兆发等应用维生素Ｅ和ＧＳＨ先对仓鼠预处 理，然后再进行镉负荷，结果发现仓鼠血清ＬＤＨ和丙 氨酸氨基转移酶（ＡＬＴ）活性明显低于单纯染镉组，表 明维生素Ｅ对镉的肝脏毒有保护作用¨６｜。 ３．３硒硒（Ｓｅｌｅｎｉｕｍ，Ｓｅ）是一种人体必需的微量元 素，也是一种抗氧化剂。它在体内能够清除有害自由 基，有效降低氧化剂含量，保护脏器及组织免遭氧化损 伤，同时还能提高机体免疫力。硒是ＧＳＨ—Ｐｘ的必需 组分，其活性中心为硒半胱氨酸，通过补硒可增加ＧＳＨ —Ｐ】【的活性，提高机体抗氧化损伤的能力。・在镉负荷 条件下，补硒能够拮抗镉毒性。在给动物镉负荷的同 时加入０．５ｍｇ／Ｌ的亚硒酸钠，结果肝和肾ＧＳＨ—Ｐ】【的 活性和ＭＤＡ含量显著变化，ＳＯＤ活性也有所提高，说 明硒能抑制镉毒性所致的组织过氧化作用【０７Ｉ。利用 电子自旋共振技术（ＥＳＲ），采用ａ一苯基一Ｎ一叔丁基 甲亚胺一Ｎ一氧化物（ＰＢＮ）捕获剂研究硒对镉引发氧 自由的清除作用时发现，一定剂量的硒能有效降低镉 引发的氧自由基含量，自由基清除率为６５．５％，进一 步证实了硒具有清除体内氧自由基的作用ｌ堪ｊ。 ［本研究得到江苏省应用毒理重点实验室开放基 金（Ｎｏ．ＫＪＳ０１０７２）和江苏教育学院“十五”科研课题 （ＮＯ．Ｘ８７０３）资助］
Zn_2_和Cd_2_对斑马鱼早期胚胎发育阶段的单一与联合毒性_梁秋燕
第2期
梁秋燕等 : Zn2+和 Cd2+对斑马鱼早期胚胎发育阶段的单一与联合毒性
285
当单一毒性和联合毒性实验完成得到 EC50 值后 , 用公式 (1)求得生物毒性相加作用之和( S): S=
Am Bm + A1 A2
照组), 在暴露期间观察并记录斑马鱼胚胎各浓度 组死亡和各时间段发育受抑制情况 , 其结果见表 1。同时 , 在实验中观察到斑马鱼胚胎正常发育和 非正常发育的照片 , 如图版 I−1~15 所示。 Zn2+和 Cd2+对斑马鱼胚胎不同毒理学终点的 毒性实验数据的线性回归分析结果如表 2 所示。 由表 2 可见 , 斑马鱼胚胎对 Zn2+最敏感的毒理学 终点为 72 hpf 孵化 , EC50=10.30 mg/L; 对 Cd2+最 敏感的毒理学终点也是 72 hpf 孵化 , EC50=7.17 mg/L。 Zn2+和 Cd2+对斑马鱼胚胎的 48 hpf 卵凝结 的 EC50 分别为 591.05 mg/L 和 421.52 mg/L; 72 hpf 卵凝结的 EC50 分别为 24.22 和 25.82 mg/L。可见 , 随暴露时间的延长 , Zn2+和 Cd2+对斑马鱼毒性增 加。另外 , 斑马鱼胚胎的 48 hpf 卵凝结的 EC50 值 远比 72 hpf 卵凝结大 , 表明 Zn2+和 Cd2+对斑马鱼 胚胎的 48 hpf 的发育毒性较小 , 原因是斑马鱼胚 胎暴露的时间短并且具有卵膜保护着。斑马鱼胚 胎的 72 hpf 畸形没有 EC50 值 , 表明在实验设置的 浓度范围内 , Zn2+和 Cd2+使斑马鱼胚胎致畸毒性
284
中国水产科学
重金属对斑马鱼的毒性效应及作用机制研究
重金属对斑马鱼的毒性效应及作用机制研究一、概述重金属，如铅、汞、镉、铬等，是环境污染物中的一类重要成分，其广泛存在于工业废水、汽车尾气、农药使用等环境中。
这些重金属具有不易降解、生物累积性强等特性，对生态环境和生物健康构成了严重威胁。
斑马鱼作为一种重要的水生生物模型，因其繁殖周期短、基因组小、易于饲养和观察等特点，在环境毒理学研究中被广泛应用。
近年来，随着环境问题的日益突出，重金属对斑马鱼的毒性效应及作用机制成为了环境科学、生态学、生物学等多个领域的研究热点。
重金属对斑马鱼的毒性效应主要表现在生长发育、繁殖、行为、生理机能等多个方面。
研究表明，重金属暴露会导致斑马鱼生长迟缓、体长减小、繁殖力下降等现象。
同时，重金属还会影响斑马鱼的行为，如游泳速度、逃避反应等。
在生理机能方面，重金属会导致斑马鱼氧化应激、免疫抑制、基因表达异常等。
重金属对斑马鱼的毒性作用机制十分复杂，主要涉及重金属在斑马鱼体内的吸收、分布、转化和排泄等过程。
重金属进入斑马鱼体内后，会通过食物链、水体等途径进入体内，与蛋白质、核酸等生物大分子结合，导致生物大分子结构和功能的改变。
重金属还会干扰斑马鱼体内的信号传导、基因表达等生物学过程，进而引发一系列毒性效应。
深入研究重金属对斑马鱼的毒性效应及作用机制，对于评估重金属对水生生态系统的影响、制定环境保护措施、推动环境科学的发展具有重要意义。
本文将围绕重金属对斑马鱼的毒性效应及作用机制展开研究，以期为相关领域的研究提供理论支持和实践指导。
1. 斑马鱼作为生物毒性测试模型的优势斑马鱼（Danio rerio）作为生物毒性测试模型，在环境毒理学领域具有显著的优势。
斑马鱼生命周期短，繁殖速度快，便于进行大规模实验。
成年斑马鱼在适宜条件下可以每日产卵，每对成年斑马鱼每周可产卵数百枚，这为毒性测试提供了充足的研究材料。
斑马鱼胚胎透明，便于观察胚胎发育过程中的毒性效应。
在重金属暴露实验中，可以通过显微镜直接观察胚胎发育异常，如心率变化、脊柱弯曲等，这些直观的观察结果有助于评估重金属的毒性。
碲化镉量子点细胞毒性研究进展
碲化镉量子点细胞毒性研究进展陆杰;张婷;唐萌【摘要】随着纳米技术和纳米医学的飞速发展,越来越多的纳米材料应用于生物医学领域.量子点(QDs)作为一种新型的荧光材料在工业和医学领域有着广阔的应用前景,而碲化镉量子点(cadmium telluride quantum dots, CdTe QDs)是目前常用的一种QDs,其生物安全性引起了极大的关注.体内外的研究表明CdTe QDs可以对生物体造成损害.CdTe QDs的细胞毒性主要表现为细胞活力和生存率降低,细胞正常形态被破坏,基因突变,染色体畸变以及细胞凋亡的出现.而毒性机制的研究集中于活性氧(ROS)水平的升高,线粒体形态和功能的破坏,DNA受损和自噬作用等方面.笔者综述了CdTe QDs对体外细胞造成的毒性作用及其机制,旨在为CdTe QDs的生物安全性研究和更好的应用提供有价值的参考.%With the rapid development of nanotechnology and nano-medicine, a growing number of nano-materials are applied in the biomedical field.Quantum dots (QDs), a kind of novel fluorescent material, have a potential biological and biomedical applications.Since cadmium telluride quantum dots (CdTe QDs) are one of frequently used QDs, their bio-safety has gained intensive concerns.Several in vitro and in vivo toxicological studies suggested that CdTe QDs exposure could damage cells and living organisms.The cytotoxic effects of CdTe QDs include decreases in cell viability, impairment of cellular normal morphology, gene mutation, chromosomal aberration, and occurrence of cell apoptosis.Those studies focusing on toxic mechanisms of CdTe QDs causing these adverse effects found that CdTe QDs induced increased ROS generation, impairment of mitochondria construction and function, DNAdamage and autophagy.This review briefly introduced the toxic effects of CdTe QDs on in vitro cells and some underlying mechanisms, which aimed to support further bio-safety assessments and better applications of CdTe QDs.【期刊名称】《生态毒理学报》【年(卷),期】2016(011)005【总页数】8页(P24-31)【关键词】碲化镉量子点;细胞毒性;毒作用机制;影响因素【作者】陆杰;张婷;唐萌【作者单位】东南大学公共卫生学院&苏州纳米科技协同创新中心,南京 210009;环境医学工程教育部重点实验室,南京 210009;江苏省生物材料与器件重点实验室,南京 210009;东南大学公共卫生学院&苏州纳米科技协同创新中心,南京 210009;环境医学工程教育部重点实验室,南京 210009;江苏省生物材料与器件重点实验室,南京 210009;东南大学公共卫生学院&苏州纳米科技协同创新中心,南京 210009;环境医学工程教育部重点实验室,南京 210009;江苏省生物材料与器件重点实验室,南京 210009【正文语种】中文【中图分类】X171.5随着纳米技术快速发展，纳米材料广泛应用于各个领域。
重金属镉对动物及人类的毒性研究进展_谢黎虹
重金属镉对动物及人类的毒性研究进展
谢黎虹1, 2, 许梓荣1
( 1 浙江大学 动物分子营养学教育部重点 实验室 , 浙江 大学 饲料 研究所 , 浙江 杭州 310029, 2 中国水 稻研究 所 , 浙江 杭 州 310006)
2
镉污染来源
谢黎虹等 : 重金属镉对动物及人类的毒性研究进展
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环境中镉主要来源于空气沉积、 施用磷 肥、 施 用污泥和其它 有机物; 电 镀、 印 刷、 塑 料、 电池、 电学测量仪器、 半导体元件、 陶器、 焊料和合金等制造工业的废水和尘烟也有一 定的影响 , 但面源( 全球性 ) 污染较轻, 而点源 ( 区域性) 污染很严重。 空气中镉的平均浓度为 0. 001 g/ m , 大 城市 0. 03 g/ m3 。空气中镉的平均沉积率为 0. 06~ 44. 9 g/ hm 2, 但随区域性工业活动强度 的不同而差异很大, 冶金厂附近甚至可高达 135. 6 g/ hm 。 镉通过消化道和呼吸道进入动物和人体 内, 消化道的吸 收率一般在 10% 以下 , 呼吸 道的吸 收率为 10% ~ 40% 。动物体 内的镉 含量, 主要受摄入饲料中镉含量的影响。饲 料中镉含 量在非污染条 件下一般是 比较低 的, 但在镉污染区饲养畜禽或给畜禽饲喂高 镉量的饲料时 , 可导致动物体内及畜产品中 高镉量的残留。对于大多数人来说, 食物是 镉的主要来源 ; 通过食物摄取的镉量随食物 性质不同而异 , 如日本牡蛎和墨鱼中含镉高 达 100 mg/ kg, 1987~ 1988 年 9 个国家 ( 中国、 日本、 南朝鲜、 印 度尼西亚、 马来西亚、 泥泊 尔、 菲律宾、 新加坡以及泰国 ) 大米中含镉平 均值为 0. 0270 mg/ kg 。通常情况下, 一个成 年人以饮水摄入 0~ 20 g 镉/ 日, 从大气中 吸入 0~ 1. 5 g 镉 / 日 , 经食物 可获得 50~ 100 g 镉 / 日。烟草中含镉量较高 , 每支烟含 镉量在 1 g 以上, 烟瘾大的人每天吸入的镉 量很 高, 显 著 增 加 了 镉 在 体 内 的 负 荷 量。 1972 年 , FAO 和 WHO 暂时规定 容许摄镉量 为 400~ 500 g/ ( 人 周) , 一般相当于 57~ 71 g 镉/ 日。1988 年, FAO 和 WHO 推荐镉的允 许摄入量 48~ 60 g 镉/ 日。如果依 据以上 允许量 , 那么人们日常生活中摄入的镉量已 经超出这一水平。
铜、汞和铅对斑马鱼仔鱼肝脏发育的影响
（ Ｐ ｂ （ Ａ ｃ ） ： ） 在 较低 浓度暴 露下对 仔鱼 （ ７ ２ － １ ４ ４ ｈ ｐ ｆ ） 肝 脏发 育 的影响 。结果显 示 ， 各 暴露 组存 活率均在 ９ ５ ％ 以上 ； Ｃ ｕ Ｃ Ｉ ： 和
ａ ｃ ｅ ｔ ａ ｔ ｅ ）ｏ ｎ ｌ ｉ ｖ ｅ ｒ ｇ ｒ ｏ ｗ ｔ ｈ ｏ ｆ ｚ ｅ ｂ ｒ ａ ｆ ｉ ｓ ｈ ｌ ａ ｒ ｖ ａ ｅ（ ７ ２ －１ ４ ４ ｈ ｐ ｆ ）ｗｉ ｔ ｈ ａ ｌ ｉ ｖ ｅ ｒ ｇ ｒ ｅ ｅ ｎ ｆ ｌ ｕ ｏ ｒ ｅ ｓ ｃ ｅ ｎ ｃ ｅ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｇ ｅ ｎ ｉ ｃ ｚ ｅ ｂ ｒ ａ ｆ ｉ ｓ ｈ Ｔ ３（ Ｉ ｆ ａ ｂ ｐ： Ｅ Ｇ Ｆ Ｐ ）ａ ｓ ａ ｍｏ ｄ ｅ １ ． Ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ ｓ ｈ ｏ ｗ ｔ ｈ ａ ｔ ｔ ｈ ｅ ｓ ｕ ｒ ｖ ｉ ｖ ａ ｌ ｒ ａ ｔ ｅ ｓ ｏ ｆ ａ ｌ ｌ ｇ ｒ ｏ ｕ ｐ ｓ ａ ｒ ｅ ａ ｌ ｌ ｍｏ ｒ ｅ ｔ ｈ ａ ｎ ９ ５ ％． Ｃ ｕ Ｃ Ｉ ２ ａ ｎ ｄ Ｈ ｇ Ｃｌ ２ ｏ ｆ １ ｐ ｍｏ ｌ ／ Ｌ
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Cu(2+)、Cd(2+)、Cr(6+)胁迫对斑马鱼抗氧化酶活性的影响
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关 键 词 斑 马 鱼 ： ； ； ；Ｏ Ｐ Ｄ； Ａ 铜 镉 铬 Ｓ Ｄ；Ｏ Ｃ Ｔ 中图分类号 Ｘ１４ ７ 文 献标识码 Ａ 文章 编号
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０１ ５７—６ １ （ ０ １ ｏ ６ １ ２ １ ）８—０ ７９— ３ ４３ ０
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氯化镉暴露对斑马鱼幼鱼神经行为毒性作用
氯化镉暴露对斑马鱼幼鱼神经行为毒性作用史慧勤;张利军;苑晓燕;彭辉;赵君;彭双清【期刊名称】《生态毒理学报》【年(卷),期】2013(008)003【摘要】为探索低剂量镉持续暴露对斑马鱼胚胎和幼鱼神经发育的影响,将受精后36 h(36 hpt)的斑马鱼胚胎暴露于不同浓度氯化镉受试液中持续至受精后6 d(6 dpf).在一般毒性观察的基础上,采用高通量视频跟踪技术检测了48孔板中幼鱼的自发运动能力和对外界刺激产生的惊恐反应及恢复能力.结果显示:在不引起外观形态明显改变的暴露剂量下幼鱼自发运动表现异常.其中,0.1～05 μmol·L-1暴露组幼鱼自发运动增多、轨迹紊乱、刻板式转向运动增加、触壁活动减少；10 μmol·L-1暴露组幼鱼出现运动抑制、静止和原地震颤等状态,幼鱼的自发运动距离与氯化镉浓度关系呈现剂量依赖性倒“U”型,这种行为毒性效应与乙醇急性暴露引起的运动效应相似.光照惊恐反射实验中,暴露组幼鱼对突发的光暗变化表现敏感或迟钝.在撤除光源后暗适应减慢或加快.以上结果说明,斑马鱼胚胎和幼鱼对氯化镉的神经发育毒性作用敏感,并且高通量的幼鱼神经行为学方法在外源性化学物的毒性评价中能够提高检测效率,具有良好的应用前景.【总页数】7页(P374-380)【作者】史慧勤;张利军;苑晓燕;彭辉;赵君;彭双清【作者单位】军事医学科学院疾病预防控制所毒理学评价研究中心,北京100071;军事医学科学院疾病预防控制所毒理学评价研究中心,北京100071;军事医学科学院疾病预防控制所毒理学评价研究中心,北京100071;军事医学科学院疾病预防控制所毒理学评价研究中心,北京100071;军事医学科学院疾病预防控制所毒理学评价研究中心,北京100071;军事医学科学院疾病预防控制所毒理学评价研究中心,北京100071【正文语种】中文【中图分类】X171.5【相关文献】1.乌头碱在斑马鱼胚胎和幼鱼发育过程中的神经毒性作用 [J], 王翀昊;王心童;朱娜2.铝对斑马鱼幼鱼的神经毒性作用及其转录组学研究 [J], 崔国祯;张莹;龙紫苇;毛皓;李铭源3.氯丙嗪在斑马鱼胚胎和早期幼鱼发育过程中的神经毒性作用 [J], 史慧勤;张利军;彭辉;何俊;郭家彬;赵君;彭双清4.三氯生单独暴露对斑马鱼幼鱼眼部的毒性研究 [J], 张灵;刘秘;王雯雯;叶嘉星;方周溪;王慧利;周志明;艾为明5.自噬抑制剂3-甲基腺嘌呤在纳米氧化铝致斑马鱼幼鱼早期神经毒性中的作用 [J], 黄涛;王艳红;陈金;范蓉;尚楠;高晓诚;张兰;牛侨;张勤丽因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
斑马鱼及其胚胎在毒理学中的实验研究与应用进展
et
al. ,
2002;
Dong
et
al .,
2002;
Yamazaki et al ., 2002 " ! 由 于 斑 马 鱼 的 光 学 透 明
性#光学显微镜可穿透 其组织#看到基因表达! 这 种方法应用到斑马鱼心血管系统中# 可展现不同 芳 香 烃 受 体 ! AHR " 和 芳 香 烃 受 体 核 易 位 子 ! ARNT " mRNAs 的 共 定 位 ! Andreasen et al ., 2002 " ! 另外# 荧光标记外加共聚焦显微镜可以增强表达 成像功能# 使得可以观察较老$ 较厚的幼鱼 ! MacdonaId, 1999 " !
文 章 编 号 : 1673 ! !5897 (2007 )2 !123 ! ! 13 中 图 分 类 号 : @34 , R73 文献标识码: A
Experimental Research and Application of Zebrafish and Embryos in Toxicology
收稿日期 : 2006 ! !12 ! !22
录用日期 : 2007 ! !01 ! !22
基金项目 : 教 育 部 长 江 学 者 与 创 新 团 队 发 展 计 划 项 目 ( No . IRT0653 ) ; 国 家 自 然 科 学 基 金 项 目 ( No . 20577045 ) 作者简介 : 王 佳 佳 ( 1983 _ ), 女 , 硕 士 研 究 生 ; * 通 讯 作 者 ( Corresponding author ), E-maiI : wIiu@
"
斑马鱼的优点 虽然通过实验室啮齿动物研究可以推断有毒
实验斑马鱼的急性毒性实验
实验斑马鱼的急性毒性实验xx年xx月xx日•实验准备•实验方法•实验结果•实验结论目录01实验准备1实验设备23用于养殖斑马鱼的实验器皿，应选择适合斑马鱼体型大小的器皿。
实验室器皿为了保持实验环境中的温度稳定，需要使用恒温设备，如恒温水浴或恒温箱。
恒温设备显微镜或放大镜等观察设备，用于观察斑马鱼的生长状况和行为变化。
观察设备选择健康、无损伤的斑马鱼鱼种，年龄和体重均应符合实验要求。
实验鱼种使用清洁、无污染的养殖用水，并经过充分曝气和过滤，以保证水质良好。
养殖用水实验动物受试物质对照物质饲料和水质改良剂用于比较实验结果的空白对照或标准对照。
用于维持斑马鱼生命活动的必要物质。
03实验材料02 01待测试的化学物质或药物。
02实验方法评估目标化合物对斑马鱼的急性毒性作用，了解其安全浓度范围。
实验设计实验目的健康成年斑马鱼，体重相近，年龄相同。
实验动物设置多个浓度组，如0（对照组）、0.1mg/L、1mg/L、10mg/L、100mg/L等。
实验分组实验过程准备实验所需器材和试剂，设置不同浓度的目标化合物。
实验准备受试动物观察指标实验时间将斑马鱼暴露在不同浓度的目标化合物中。
观察并记录每组斑马鱼的死亡率、行为变化、呼吸频率等指标。
设定实验时间为24小时，根据需要可适当延长。
整理实验数据，包括各浓度组死亡数、行为变化等指标。
数据整理计算半数致死浓度（LC50）等毒性指标，评估目标化合物的毒性作用。
数据分析绘制浓度-效应曲线，直观展示化合物对斑马鱼的毒性作用。
结果呈现数据分析03实验结果实验数据记录•实验日期：2023年3月1日•实验地点：实验室1号水族箱•实验温度：25±1℃•实验时间：24小时•实验动物：成年斑马鱼（50±5g）•实验溶液浓度：0（对照组），0.1，0.5，1.0，2.0mg/L •实验记录员：张三数据分析结果•死亡率统计•对照组：0%•0.1mg/L组：10%•0.5mg/L组：30%• 1.0mg/L组：60%• 2.0mg/L组：100%•中毒症状观察•对照组：无异常•0.1mg/L组：鱼体活动稍显迟缓，呼吸频率增加•0.5mg/L组：鱼体活动明显迟缓，呼吸急促，部分鱼体出现失衡• 1.0mg/L组：鱼体活动严重受限，呼吸急促，部分鱼体出现侧翻和抽搐现象• 2.0mg/L组：鱼体全部死亡，未观察到呼吸和活动现象//example/file/acute_toxicity_table.xlsx)（请点击链接查看）[急性毒性实验结果统计表.xlsx](https//example/file/acute_toxicity_chart.png)（请点击链接查看）[急性毒性实验结果柱状图.png](https 结果图表展示04实验结论实验目的本实验旨在研究不同浓度梯度的重金属对斑马鱼急性毒性的影响，以评估重金属的毒性作用和安全阈值。
镉与锌离子对斑马鱼的联合毒性
镉与锌离子对斑马鱼的联合毒性
修瑞琴;许永香;郑静;高世荣;任改英;傅迎春
【期刊名称】《卫生研究》
【年(卷),期】1996(25)2
【摘要】采用水生毒理联合毒性相加指数法对金属离子镉与锌的联合作用进行了
研究。
结果发现镉与锌离子在毒性１：１时，对斑马鱼２４ｈ及４８ｈ为协同作用，９６ｈ为拮抗作用。
当镉与锌配比浓度１：１时，２４ｈ、４８ｈ及９６ｈ的联合毒性均为毒性增加的协同作用。
【总页数】2页(P101-102)
【关键词】联合作用;镉;锌;毒性;斑马鱼
【作者】修瑞琴;许永香;郑静;高世荣;任改英;傅迎春
【作者单位】中国预防医学科学院环境卫生与卫生工程研究所
【正文语种】中文
【中图分类】R155.33
【相关文献】
1.砷与镉、锌离子对斑马鱼的联合毒性实验 [J], 修瑞琴;许永香;高世荣;任改英;付
迎春
2.铅、镉和锌3种重金属离子对水螅的联合毒性研究 [J], 王莹;郝家胜;陈娜;苏成勇;吴本富
3.镉、锌联合毒性及铅锌矿废水的毒性研究之二：—镉、锌对家鱼胚胎的毒性研究
[J], 陈云英;孔庆瑚;等
4.硫酸镉与α-萘黄酮对斑马鱼发育的个体毒性与联合毒性研究 [J], Jian YIN; Jian-ming YANG; Feng ZHANG; Peng MIAO; Ying LIN; Ming-li CHEN
5.镉锌离子对两种水生物的联合毒性研究 [J], 许永香;修瑞琴;郑静;高世荣;任玫英;傅迎春
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Daxx在斑马鱼胚胎发育中的作用及其机制研究
Daxx在斑马鱼胚胎发育中的作用及其机制研究张涛;袁浩;刘肸;刘晓慧;周隽;朱军【期刊名称】《上海交通大学学报（医学版）》【年(卷),期】2013(033)011【摘要】目的明确死亡结构域相关蛋白(Daxx)在斑马鱼胚胎发育过程中的时-空表达谱,并研究其作用与机制.方法利用原位杂交技术检测Daxx的表达谱;利用吗啉反义寡核苷酸介导的基因敲减技术敲低Daxx的表达,观测斑马鱼胚胎发育情况,并用pH3和TUNEL染色检测Daxx敲低后细胞增殖及凋亡的改变;通过Real-Time PCR实验研究Daxx影响细胞凋亡和胚胎发育的分子机制.结果敲低Daxx后斑马鱼胚胎细胞凋亡和畸形率显著增加,这一表型能被p53蛋白共敲低所恢复;在分子机制上,Daxx敲低可不同程度特异性激活bax、mdm2、p21和cyclin G1等p53下游多个基因的表达,Daxx富含酸性氨基酸的功能区介导了上述过程.结论 Daxx利用其自身结构域与p53作用,并特异调控其下游关键基因的表达,参与调节斑马鱼胚胎细胞凋亡和形态发育.【总页数】7页(P1458-1464)【作者】张涛;袁浩;刘肸;刘晓慧;周隽;朱军【作者单位】上海交通大学医学院附属瑞金医院中法生命科学与基因组研究中心,上海200025;上海交通大学医学院附属瑞金医院中法生命科学与基因组研究中心,上海200025;上海交通大学医学院附属瑞金医院中法生命科学与基因组研究中心,上海200025;上海交通大学医学院附属瑞金医院中法生命科学与基因组研究中心,上海200025;上海交通大学医学院附属瑞金医院中法生命科学与基因组研究中心,上海200025;上海交通大学医学院附属瑞金医院中法生命科学与基因组研究中心,上海200025【正文语种】中文【中图分类】R321【相关文献】1.斑马鱼胚胎急性毒性实验法检测赶山鞭化学成分胚胎发育毒副作用 [J], 吴梦华;董建勇2.斑马鱼(Danio rerio)早期胚胎发育分子调节机制研究进展 [J], 黄勇;蔡正旺3.低氧对斑马鱼胚胎发育和红细胞生成的抑制作用 [J], 楚璐萌;田子颖;崔蕊;吴娇;于海川4.中科院水生所揭示新基因chiron在斑马鱼胚胎发育和适应性演化中的作用 [J],5.汞和铅的单一和复合作用对斑马鱼胚胎发育的毒性效应研究 [J], 李倩;李鲁美;姜丝涛;崔龙波因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。