微囊藻毒素毒作用机制研究进展
微囊藻毒素对鱼类致毒效应的研究进展
的铜绿微囊 藻毒 素 １ 后 ， ｈ 免疫学方法显示 ， 毒素分布在肾近
端小管细胞内， 随时间的延长而增加。组织学检查发现 ， 肾 在。 小球近端小管 （ １ Ｐ ） Ｐ 和 ２ 段有单个 上皮细胞空泡形成 ， 细胞凋 亡， 脱落 ， 肾皮质及髓质连接处 出现蛋 白质样脱落物 。张学振
等１ ２ ＇ １ 研究微囊 藻毒素对鱼 肾脏影响 ， 发现高 、 低剂 量组鲫 鱼在 注射 ＭＣ染毒 后 ４ ８ｈ出现大量 血细胞 弥漫 ，出现 。 肾小球 的
Ｂ ｗ ａ ’囊腔增大 、 ｏ ｍ ｎＳ 肾近曲小管的空泡化等特点。 １ 微 囊藻毒素对鱼类其 它组织器官的影响 ． ３
ＭＣ还 可影响其它 的组织器官 ，实验 中发 现 ＭＣ可导致 坏死性腹 膜炎 、 管广泛扩 张和血液 淤积 ； 血 腹膜脏层有 巨噬
遭到破坏 ， 有水肿和病灶 区充血 。坏死区域多围绕在肝小管
Ｆｓｈ ｒ ｉ ｅ 等研究发 现用 ＭＣ处理 过的鲤鱼肝 、 ｃ 胰腺与 肾脏发生 病 理学变化 ， 细胞 的细胞质收缩 ， 肝 细胞之 间的联 系松散 ， 随 着 处理 时间的延长 ， 部分肝细胞膜受损 ， 肝细胞 凋亡 ［。 ３ ＿ １ 微囊藻毒素对鱼类 肾脏的影响 ． ２ 研究发现 ， 除肝脏为微囊 藻毒素作用的靶器官外 ， 肾脏 中 也会积累较多 的毒素。Ｋ ｔ ｏ ｋ等分别用 ４ ０Ｉ ／ｇ １０ ｇ ａ ０ ｇｋ 和 ００ ， ￣
微 囊藻毒素对 鱼类致毒效应 的研 究进展
王 敏 董健 京 ｚ
（． １ 山西省水产技术 推广站 ， 太原 ０ ００ ；． ３ ０ ２ ２太原土壤肥料测试中心 ， 太原 ０ ００ ） ３ ０ １
摘
要： 综述 了微 囊藻毒 素对鱼类的致毒效应 ， 囊藻毒素不仅 损害肝脏 ， 可导致其他 组织 微 还
基于微囊藻毒素毒理学研究进展.
基于微囊藻毒素毒理学研究进展论文关键词】：微囊藻毒素; 理学; 进展【论文摘要】:近年来，随着人类生产、生活活动的迅速发展，工农业排污的增加，各地水体富营养化日益加剧，导致江河、湖泊中藻类尤其是蓝藻异常繁殖生长而出现水华现象。
当蓝藻水华严重时，水面形成厚厚的绿色湖靛，散发出难闻的气味，不仅破坏了水生生态系统的平衡，而且因藻细胞破裂后释放出多种藻毒素而对人和动物的饮用水安全构成了严重的威胁。
文章从微囊藻毒素的理化性质、一般毒性、毒理研究及作用机理方面来说明当前藻毒素研究进展。
1. 微囊藻毒素一般概况微囊藻毒素(Mycrocystins，MC)是水体中蓝藻爆性繁殖产生的二级毒性代谢物，是一种肝毒素，可在贻贝和扇贝的消化腺内积累并沿食物链进入到高营养生物体内，包括鱼、鸟、哺乳动物和人类，引起野生动物和家畜中毒，其症状包括虚弱、皮肤苍白、过冷等，严重的可引起肝大出血及肝坏死，使动物因呼吸阻塞而死亡。
微囊藻毒素也可引起人类疾病，甚至导致人类死亡。
微囊藻毒素是由水体中蓝绿藻如铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)、鱼腥藻(Anabaena)、颤藻(Oscillatoriaruescens)等产生的具有生物活性的单环肽化合物，其结构可表示为环D-丙氨酸-L-X-赤-β-甲基-D-异天冬氨酸-L-Z-Adda-D-异谷氨酸-N-甲基脱氢丙氨酸。
X、Z为两个可变的氨基酸残基，这两个可变的L-氨基酸的更替及其它氨基酸的去甲基化，衍生出众多的毒素类型，至今已发现MC有60多种异构体。
在这众多异构体中存在最普遍、含量较多、毒性较大、研究较详细的是MC-LR、MC-RR和MC-YR，L、R、Y分别代表亮氨酸、精氨酸和酪氨酸。
Adda(3-氨基-9-甲氧基-2，6，8-三甲基-l0-苯基-4，6-二烯酸)是MC生物活性表达所必需的，研究发现去除Adda后藻毒素的毒性降低。
2. MC的理化性质MC性质稳定，具有水溶性和耐热性。
微囊藻毒素生物合成基因及其功能研究进展
微囊藻毒素生物合成基因及其功能研究进展摘要：水体富营养化加剧，导致了蓝藻水华在世界范围内频发。
蓝藻产生的微裳藻毒素是最常见的一种藻毒素，对人类和动物造成了很大的危害甚至导致死亡。
微囊藻毒素经非核糖体合成途径由多肽合成酶合成。
对微囊藻毒素的结构与性质、微囊藻毒素合成基因的功能及其生物合成、微囊藻毒素的分子生物学检测技术进行了评述，对未来的研究方向进行了展望。
关键词：微囊藻毒素；蓝藻：基因；检测随着社会的发展，生活及工农业生产中大量含氮、磷的废污水未经有效处理被排入水体中，导致水体富营养化，蓝藻等藻类成为水体中的优势种群，大量繁殖形成水华，蓝藻水华暴发带来的微囊藻毒素（microcystin，MC）污染已经成为全球关注的环境问题。
微囊藻毒素造成了众多中毒事件，对人类和动物的健康造成了很大的威胁。
深入认识微囊藻毒素，了解微囊藻毒素的结构、编码基因及其合成，有助于对微囊藻毒素进行有效的监测，对微囊藻毒素的合成进行干预，从而在监测、控制和消除等方面有效解决微囊藻毒素的危害问题，对水体环境的保护具有重要的现实意义。
1微囊藻毒素的结构与性质微囊藻毒素是一种单环七肽肝毒素，一般结构为环（D-Ala-X-D-MeASp/D-Asp-Z-Adda—D-Glu-Mdha）（图1）。
分子结构1位上是D-丙氨酸（D-Ala）；2、4位上的X和Z分别代表不同的氨基酸；3位上是D-赤-β-甲基天冬氨酸（MeAsp）；5 位上是（2S，3S，8S，9S）-3-氨基—9—甲氧基一2，6，8-3甲基-10-苯基-4，6-_烯酸（Adda）；6位上是D一谷氨酸（D-Glu）；7位上是N一甲基脱氢丙氨酸（Mdha）。
其中.Adda是一种特殊氨基酸，是毒素活性表达所必需的基团，其结构改变会导致毒性减弱或丧失。
因为结构中存在可变氨基酸，所以微囊藻毒素有多种异构体，目前发现的已经超过90种。
其中最普遍、毒性较大的是MC-LR、RR和YR（L、R、Y分别代表亮氨酸、精氨酸和酪氨酸）。
藻毒素的生态环境效应研究进展
微囊藻毒素简介
微囊藻毒素是一种肝毒素，以动物肝脏为靶器官， 能导致肝脏组织出血和坏死，是肝癌的强烈促癌剂； 人们在洗澡、游泳及其他水上休闲和运动时，皮肤接 触含藻毒素水体可引起敏感部位（如眼睛）和皮肤过 敏；少量喝入可引起急性肠胃炎。
微囊藻毒素的污染状况
由于蓝藻在世界各地广泛分布，因此全世界很多地区、国家的天然水体中都能够检 测到微囊藻毒素。 我国是蓝藻水华暴发较严重的国家之一，自20世纪90年代以来，暴发的面积、强度 以及藻毒素含量均在大幅度增长。其中，以云南滇池、江苏太湖、安徽巢湖的水华污 染最为严重。此外，长江、黄河、松花江中下游等主要河流以及鄱阳湖、武汉东湖、 上海淀山湖等几大淡水湖泊、水库中也都相继发生了不同程度的蓝藻水华污染并检测 到了微囊藻毒素的存在。目前我国南北多个省市水体中都有不同程度的微囊藻毒素污 染，以沟塘水、河水和水库水最为严重。
藻毒素的生态环境效应研究进展
微囊藻毒素简介 微囊藻毒素的污染状况 微囊藻毒素对水环境的影响 微囊藻毒素对陆地环境的影响 总结和展望
微囊藻毒素简介
微囊藻毒素是由淡水蓝藻一些种或株 系产生的具有生物活性的环状七肽，其化 学结构变异十分普遍，目前检测到的异构 体已超过65 种，其中最普遍、含量相对 较多、毒性较大的是MC -LR、MC -RR、 MC -YR这三种异构体。
水生植物作为初级生产者, 在水生态系统中起着 重要的作用，它通过净化水体、抑制藻类生长等功 能有效提高水体环境质量。但是近20 年来，湖泊 中大型水生植物生物多样性下降，一些植物在湖泊 中甚至灭绝，导致水生植物群落简化和退化，微囊 藻毒素可能在这个过程中起了重要作用。
微囊藻毒素对水环境的影响
大多数鱼类在水生生态系统的食物链中处于最 高级，鱼类通过摄食有毒蓝藻或毒素污染的低级水 生动植物使微囊藻毒素经食物链迁移进入体内并在 鱼体组织中累积。微囊藻毒素对鱼的影响因鱼的种 类不同而有很大差异，不同种的鱼类对藻毒素敏感 程度的差别很大。
微囊藻毒素-LR毒性的分子机制研究进展
从国内外发展的角度分析患者安全文化的概念及内涵、 研究工具及临床应用, 为我国今后安全文化的研究提供一些参考依据. 摘要: 关键词: 安全文化; 现状; 进展 [ １] ] , 严重威胁着患者的生命 .因此患者安 o 医疗事故的频发已经成为世界性问题, r a n i z a t i o nw i d e s u r v e i n１ ５C a l i f o r n i ah o s i t a l s[ J ． Q u a l S a fH e a l t hC a r e ２ ０ ０ ３, １ ２ g y p ( : 全文化受到社会的广泛关注, 引起医疗机构的高度重视. ２) １ １ ２－１ １ ８． [ 患者安全文化的概念及内涵 １． ３] K o h nL T, C o r r i a nJ M, D o n a l d s o nM S． T oE r rI sH u m a n i B u i l d i n a f e rH e a l t h g gaS [ ２] / [ : / / / ?r — 是指将患者安全作为医 S ２ ０ ０ ３年, S i n e r等 人 首 次 提 出 患 者 安 全 文 化 的 概 念 , s t e m[ M O L] ． ２ ０ １ １－５－２ ７] ． h t t www． n a ． e d u o e n b o o k． h e c o r d i d g y p p p p p 院文化的一部分, 最终以提高对患者的治疗和其他服务水平.患者安全文 化 指 医 疗 二９ ７ ２ ８．
微囊藻毒素的检测及其治理研究进展
微囊藻毒素的检测及其治理研究进展微囊藻毒素是水体富营养化发生后产生的最大危险物质之一，对人体健康有极大的危害。
文章主要从藻毒素的危害、致毒机理、分析检测方法及其去除方法等方面，对近年来对藻毒素的研究进展进行介绍。
标签：微囊藻毒素；检测；去除方法微囊藻毒素（MC）是由微囊藻（Microcystis）、浮游蓝丝藻（Plankt othrix）、鱼腥藻（Anabaena）和颤藻（Oscillat oria）等淡水藻类产生的环七肽肝毒素[1]。
微囊藻毒素是”水华”产生的最大危险物质之一。
它不仅直接污染饮用水源，还可以在水生生物中富集，通过食物链而进入高等级生物体内，直接威胁人类的健康和生存。
1 微囊藻毒素的致毒机理根据藻毒素对生理系统、器官和细胞等主要器官的不同影响，一般分为肝毒素、神经毒素和接触、肠胃刺激性毒素。
有报告指出藻毒素可能促进肿瘤的发生[2]。
微囊藻毒素可以促进机体内脂类物质过氧化反应，破坏机体氧自由基的产生与清除的平衡，而体内自由基和许多疾病和外源性损伤的病理过程都有关联[3]。
2 微囊藻毒素的检测方法水环境中MC的分析检测是研究其在水环境中分布和迁移规律以及去除方法的基础。
目前MC的检测方法可以简单分为：生物检测法、免疫检测法、蛋白磷酸酶抑制法、色谱分析法和聚合酶链反应（PCR）分析。
2.1 生物检测法生物检测法分为动物实验和细胞学实验。
动物实验是通过研究藻毒素对动物的急性毒性作用来验证其毒理效应。
但其缺点是不能进行定性分析，且检测灵敏度不高。
细胞学实验是利用原代肝细胞来检测藻毒素，可大大减少受试动物的使用量，同时受试细胞的同质性还可避免在动物实验各出现的个体差异，缺点是对操作者要求较高，要求操作人员掌握一定细胞培养技术。
2.2 色谱分析法分析MC的色谱技术包括高效液相色谱（HPLC），液相色谱-质谱联用分析（（LC-MS），毛细管电泳技术（CE）等。
高效液相色谱（HPLC）是环境监测不可或缺的技术支撑，对藻类毒素及其同系物可做到定性和定量分析，是了解藻类毒素化学性质和结构的重要手段。
微囊藻毒素生物学功能的研究进展
生态毒理学报Asian Journal of Ecotoxicology第18卷第2期2023年4月V ol.18,No.2Apr.2023㊀㊀基金项目:国家重点研发计划 水华蓝藻合成微生物控制系统构建与应用 (2018YFA0903000);烟台大学研究生科技创新基金(GGIFYTU2228)㊀㊀第一作者:张紫馨(1999 ),女,硕士研究生,研究方向为药学,E -mail:********************㊀㊀*通信作者(Corresponding author ),E -mail:**************.cnDOI:10.7524/AJE.1673-5897.20220715001张紫馨,王寅初,刘钦弘,等.微囊藻毒素生物学功能的研究进展[J].生态毒理学报,2023,18(2):128-140Zhang Z X,Wang Y C,Liu Q H,et al.Research progress on biological function of microcystins [J].Asian Journal of Ecotoxicology,2023,18(2):128-140(in Chinese)微囊藻毒素生物学功能的研究进展张紫馨1,王寅初2,3,刘钦弘1,焦绪栋2,3,王璐1,*1.烟台大学药学院,烟台2640052.中国科学院烟台海岸带研究所,烟台2640033.中国科学院海洋大科学研究中心,青岛266071收稿日期:2022-07-15㊀㊀录用日期:2022-11-24摘要:在全球气候变化的大背景下,藻类水华暴发愈加频繁,产生的藻毒素对人类和动物的健康造成了严峻的威胁,其中以微囊藻毒素最为突出㊂阐明以微囊藻毒素为代表的藻毒素产生的原因无疑对水环境治理具有长远意义,然而微囊藻毒素的生物学功能至今尚不明确㊂微囊藻毒素的产生和多种环境条件相关,而微囊藻中也只有部分是产毒株系㊂尽管该毒素的毒理学靶点主要在人类和其他哺乳动物的蛋白磷酸酶,然而结合进化生物学和地质历史的证据可知,微囊藻毒素的出现比包括哺乳动物在内的后生动物的起源要早得多,因此微囊藻毒素并非藻类为了防御后生动物摄食而进化出来的,这引发了该毒素原本生物学功能的多年广泛研讨㊂本文综述了近年来关于微囊藻毒素生物学功能的新进展,并侧重在地质历史及当今全球气候变化背景下讨论该领域的研究意义㊂关键词:微囊藻毒素;蓝藻水华;生物学功能;全球气候变化文章编号:1673-5897(2023)2-128-13㊀㊀中图分类号:X171.5㊀㊀文献标识码:AResearch Progress on Biological Function of MicrocystinsZhang Zixin 1,Wang Yinchu 2,3,Liu Qinhong 1,Jiao Xudong 2,3,Wang Lu 1,*1.School of Pharmacy,Yantai University,Yantai 264005,China2.Yantai Institute of Coastal Zone Research,Chinese Academy of Sciences,Yantai 264003,China3.Center for Ocean Mega -Science,Chinese Academy of Sciences,Qingdao 266071,ChinaReceived 15July 2022㊀㊀accepted 24November 2022Abstract :Under the background of global climate change,algal bloom outbreaks are becoming more frequent,and the production of algal toxins pose a serious threat to human and animal health,among which microcystins are the most prominent.Elucidating the cause of algal toxins represented by microcystins is of great significance to water environment management in the long run.However,the biological function of microcystins is still unclear.The pro -duction of microcystins is related to a variety of environmental conditions,and only some of Microcystis strains are toxin -producing.Although the toxicological targets of the toxin are mainly protein phosphatases in human and mammalian,evolutionary biology and geological history suggest that microcystins emerged much earlier than the第2期张紫馨等:微囊藻毒素生物学功能的研究进展129㊀origin of metazoans,including mammals,and thus was not evolved by algae as a defense against metazoan feeding. This led to years of extensive researches on the original biological function of the toxins.This paper reviews recent advances in the biological function of microcystins and highlights their significance in the context of geological his-tory and current global climate changes.Keywords:microcystin;cyanobacterial bloom;biological function;global climate changes1㊀微囊藻毒素的毒理与地质历史(Toxicological and geological history of microcystins)1.1㊀微囊藻毒素的生物毒性蓝藻是一种光自养的原核藻类,常见于世界各地的多种水环境中㊂蓝藻会在富营养化水体和特定环境条件下容易发生过度生长,形成水华㊂全球性气候变化带来的全球性升温㊁二氧化碳浓度升高㊁紫外线辐射增强㊁极端天气发生概率加大导致蓝藻在全球性气候变化过程中相对其他藻类更具有竞争优势,致使蓝藻水华发生的频度加大[1]㊂水华蓝藻常常能够产生多种有毒性的藻毒素,微囊藻毒素(microcystins,MCs)是其中一种最广泛报道㊁也对人类健康威胁最大的蓝藻毒素㊂MCs普遍地由世界各地水环境中形成水华的蓝藻产生,如固氮的鱼腥藻(Anabaena)㊁节球藻(Nodularin),非固氮的微囊藻(Microcystis)㊁颤藻(Oscillatoria)等[2]㊂MCs的一般结构为环状(D-Ala1-X2-D-MeAsp3-Z4-Adda5-D-Glu6-Mdha7),其中X和Z是可变的L-氨基酸,D-Me-Asp代表D-β-甲基天冬氨酸,Adda 是(2S,3S,8S,9S)-3-氨基-9-甲氧基-2,6,8-三甲基-10-苯基癸-4,6-二烯酸,Mdha是N-甲基脱氢丙氨酸(图1)㊂可变的亚基组合使得天然MCs存在超过100个异构体[3]㊂MCs对周围环境中的植物存在一定的植物毒性㊂很多水生植物可以吸收微囊藻毒素并使其在体内累积,若长时间暴露于受藻毒素污染的水体,MCs 会穿过根膜屏障,在植物组织内部转移并积累到不同的器官中,通过诱导氧化胁迫或抑制真核生物蛋白质的合成来影响水生植物的生物代谢(如生长㊁光合作用和酶系统)[4-5]㊂此外,MCs激活植物防御反应的同时也会导致光合作用速率降低[6]㊂但到目前为止,它们对植物细胞的毒性分子机制尚未明确㊂MCs对人类与哺乳动物能够产生强烈的毒性[7]㊂蛋白质的磷酸化和去磷酸化过程由磷酸化酶和激酶催化,能够调控细胞内的蛋白质活性,异常抑制这些酶对细胞的稳态会产生重大影响㊂MCs对丝氨酸/苏氨酸特异性蛋白磷酸酶的PP1和PP2A 有很强的共价结合力,但对PP2B影响较小,MCs通过与PP1和PP2A结合抑制其活性(图2为LR型MCs与蛋白磷酸酶PP1的结合示意图)㊂MCs对动图1㊀微囊藻毒素的一般结构注:在MC-LR中,X表示L-亮氨酸,Z表示精氨酸,R1和R2表示CH3㊂Fig.1㊀General structure of microcystinsNote:In MC-LR,X stands for L-leucine,Z stands for arginine,and R1and R2stand for CH3.130㊀生态毒理学报第18卷物的急性毒性也是通过抑制蛋白磷酸酶,导致蛋白的过度磷酸化和细胞骨架的改变,失去对促分裂素原活化蛋白激酶(mitogen activated protein kinase,MAPK)旁路的负调控作用,造成细胞形态的丧失,最终使肝内出血或肝功能不全[7]㊂除此之外,MCs 还会通过诱导氧化应激反应㊁诱导中性粒细胞衍生趋化因子等分子机制,来诱导细胞凋亡,造成机体损害[8]㊂MCs 的污染造成人类死亡的首次报道是1996年在巴西Caruaru 市,医院的血液透析用水被MCs 污染,造成至少76人发生肝功能衰竭症状,最终导致死亡[9]㊂近年来,MCs 多次在全球范围内直接或间接影响人类健康㊂我国的太湖㊁长江等水域20多年来一直遭受蓝藻水华的困扰,甚至在2015年检测出太湖和巢湖地区的MCs 超出国标2600倍[10-11]㊂美国五大湖流域发生严重的蓝藻水华并造成牲畜死亡,其中占主导地位的产毒蓝藻就是产生MCs 的微囊藻属[12]㊂近期,在希腊塞尔迈湾的紫贻贝(Mytilus galloprovincialis )养殖地也首次检测到MCs 的存在[13]㊂因此,治理微囊藻水华及其释放的藻毒素污染是一个全球范围内的重要课题㊂图2㊀MC-LR 与蛋白磷酸酶PP1结合示意图Fig.2㊀The binding diagram of MC -LRand protein phosphatase PP11.2㊀地质历史上的藻毒素与生物大灭绝全球气候变化不仅会由人类活动而导致,在地球历史上流星撞击或火山喷发等自然原因或偶然事件也都会造成全球气温升高㊁海平面上升和CO 2浓度升高等变化㊂这些气候变化被认为能够直接或间接地促进海洋和淡水环境中大规模藻类水华的发生[14-15]㊂通过对显生宙5次生物大灭绝时期的岩石记录进行研究(表1),发现除了白垩纪末期生物大灭绝(其主要归因于小行星撞击地球[16]),其他几次显生宙生物大灭绝事件都和叠层石丰度的增加存在一定关联性,而且与全球气温变化和海平面变化有关㊂对此,Castle 和Rodgers [17]提出假说,频繁而大规模的藻类水华是造成水环境缺氧的主要原因,流星撞击或火山喷发引发的全球气候变化也促成了水华过程中藻毒素的大量释放,继而引起了显生宙的几次生物大灭绝㊂2㊀微囊藻毒素的生物学功能(Biological functions of microcystins )目前的已有研究结果表明,MCs 等藻毒素的产生,并非针对人类和哺乳动物㊂Rantala 等[25]对MCs 合成酶编码基因的系统发育分析表明,藻类合成MCs 的能力要早于后生动物的起源,更是远远早于哺乳动物和人类的出现㊂因此可以确定,MCs 对于哺乳动物和人类的毒性是偶然的,并不是该毒素原本的生物学功能㊂鉴于此,近20年来,国际上对MCs 生物学功能的探索和争论持续至今[26-29]㊂2.1㊀作为化感物质增强竞争力由于蓝藻水华的有害影响在很大程度上是通过产生毒性化合物造成的,因此Wang 等[30]认为水华是借助了这些藻毒素,才会达到如此高的细胞密度[31]㊂一种可能的机制是MCs 能够保护蓝藻免受病原体㊁寄生虫或捕食者的侵害㊂这一机制得到了一些研究的支持,产毒藻株不太受捕食者的青睐,并且捕食者的存在也可能会诱导毒素的产生[32-33]㊂第2种可能的机制是藻毒素的主动释放可能会抑制竞争物种的生长或生存[33-34]㊂这种由化学物质介导的干扰性竞争现象被称为化感作用[35]㊂有研究认为MCs 的产生可能与多种浮游植物之间的化感作用有关,因此,MCs 被认为是一种化感物质[36]㊂实验结果表明,MC -LR 对莱氏衣藻(Chlamydomonas reinhardtii )细胞活力有明显的化感抑制作用㊂MC -LR 在暴露开始阶段显著上调抗坏血酸过氧化物酶(APX)和过氧化氢酶(CAT)的蛋白丰度,并伴随着H 2O 2的过度积累㊂这表明MC -LR 可以通过氧化损伤来抑制细胞活性[37]㊂铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa )的产毒藻株在营养充足和光照不受限制的条件下,与近头状尖胞藻(Pseud -okirchneriella subcapitata )和镰形纤维藻(Ankistrodes -mus falcatus )共培养时,2种藻的生物量均低于其单第2期张紫馨等:微囊藻毒素生物学功能的研究进展131㊀独培养时的生物量㊂这表明,藻毒素作为一种化感物质,使铜绿微囊藻在与其他物种竞争时处于有利地位[38]㊂在对铜绿微囊藻和韦森伯格氏微囊藻(Mi-crocystis wesenbergii)之间的化感作用进行实验时,加入铜绿微囊藻的无细胞滤液对韦氏微囊藻的生长有抑制作用,说明铜绿微囊藻对韦森伯格氏微囊藻具有明显的化感抑制作用[39]㊂无论是微囊藻毒素纯品还是蓝藻提取物,都对多种受试硅藻(Fistulifera pelliculosa等)和红藻(Chroothece richteriana)的光合速率产生影响,进而抑制其生长[40]㊂微囊藻与鱼腥藻(Dolichospermum)的共培养存在化感抑制作用,但精确的生长效果会因菌株或种类而异,并受到营养条件的影响[41-42]㊂另外,长期暴露于MC-LR(49.1~98.3μg㊃L-1)下,水生植物蒲草(Typha angustifolia Linn)受氧化胁迫严重,非气孔限制或气孔限制对光合作用系统的影响明显,导致光合作用速率下降[37]㊂MCs也会通过影响细胞膜功能㊁诱导氧化应激等机制,来抑制水生植物黄菖蒲(Iris pseudacorus L.)的生长[43]㊂但对MCs与动物之间化感作用的研究仅在典型的水华高细胞浓度下发现显著影响,而进行较低细胞浓度条件实验时,没有检测到化感作用㊂除此以外也有一些研究结果否定了MCs作为抵抗动物摄食的化感物质的可能[44]㊂系统发育学研究发现, MCs的合成基因在蓝藻进化过程中一直存在,且早于后生动物的出现[45],于是否定了它抵御浮游动物摄食的功能[25,46]㊂因此,MCs作为化感物质来抵御动物摄食的观点并不被学界广泛接受㊂2.2㊀参与调节光合作用光照是MCs生物合成的一个重要影响因素,研究表明细胞需要活跃的光合作用才能产生更多的毒素,这说明MCs与光合作用之间存在一定的联系㊂Zilliges等[47]研究发现,在高光强下MCs通过其N-甲基脱氢丙氨酸部分与蛋白磷酸酶靶标的半胱氨酸形成稳定的硫醚键,与卡尔文循环的光合活表1㊀与5次生物大灭绝相关的藻类生物量增加的证据Table1㊀Evidence for increased microbial activity associated with mass extinctions时期Geological age证据Evidence参考文献Reference奥陶纪末期End Ordovician美国大盆地:微生物叠层石在大灭绝的地层之上American Great Basin:Microbial stromatolites are above the extinct strata[18]泥盆纪晚期Late Devonian加拿大阿尔伯塔省:大规模凝块石与核形石Alberta,Canada:Massive curdstones and nucleolites中国:碳酸盐岩台地序列中含有微生物粘结岩㊁叠层石㊁凝块石China:Carbonate terrace sequences contain microbial cementites,stromatolites,and tartites[18-19]二叠纪末期End Permian日本西南部:三叠纪初期在浅海碳酸盐堆积物中记录到繁盛的蓝藻Southwest Japan:Cyanobacteria were recorded inshallow sea carbonate deposits in the early Triassic Period中国贵州:蓝藻的光合作用为无脊椎动物提供了 避难所Guizhou,China:Photosynthesis of cyanobacteria provides a refuge for invertebrates意大利㊁亚美尼亚㊁土耳其㊁伊朗㊁格陵兰(丹麦属地)和加拿大等地发现了广泛而丰富的藻类叠层石Extensive and abundant algal stromatolites have been found in Italy,Armenia,Turkey,Iran,Greenland(Denmark),Canada,and other places[20-22]三叠纪末期End Triassic 加拿大不列颠哥伦比亚省:蓝藻的扩张与大范围海洋层化造成的生物大灭绝同时发生British Columbia,Canada:The expansion of cyanobacteria coincidedwith mass extinctions caused by widespread ocean stagnation中国长江流域:恶劣的海洋环境阻碍后生动物的扩张并刺激微生物的繁殖Yangtze River,China:Harsh marine environment hinders the expansion ofpost-physiology and stimulates the reproduction of microorganisms[23-24]白垩纪末期End Cretaceous 无No132㊀生态毒理学报第18卷性酶结合发生相互作用,显示了野生型比突变株更加耐受高光强的优势㊂Wang等[48]为了研究铜绿微囊藻的光合作用速率与MCs产量之间的关系,在不同铁处理条件下对铜绿微囊藻进行了培养㊂实验验证,铁可以促进铜绿微囊藻的光合作用能力和促进MC-LR的产生,但不是以剂量依赖的方式㊂并且,光合作用能力与MCs产量呈显著正相关㊂由于铁的变化会通过影响电子传递链而抑制ATP的产生,进而改变微囊藻毒素合成基因的表达,这表明MCs 的产生在很大程度上依赖于光合作用的氧化还原状态和能量代谢㊂García-Espín等[40]的实验结果显示, MC-LR纯品和蓝藻提取物都会促进或抑制被测藻类的光合作用活性㊂这种光合作用速率的变化可能与MCs通过产生更多的光合色素而影响光合作用系统有关㊂另外,在高光强的环境条件下,细胞会发生氧化应激,MCs可提高核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶(ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase, RuBisCO)的活性,降低胞内氧气浓度,耗费高光合速率积累的能量,从而避免氧化损伤[37,47]㊂2.3㊀有助于藻类适应环境变化水温在3~27ħ的范围内,蓝藻生物量在18ħ以下随温度升高而增加,但随后随温度的进一步升高而迅速下降㊂环境中的MCs浓度与温度密切相关,且在20~25ħ之间升高最多,这与蓝藻生物量的下降同时发生㊂并且产毒藻株比无毒藻株更容易在底泥中存活[49]㊂在富营养化的太湖,生物量受季节变化影响比较显著的蓝藻就包括微囊藻[50],其四季的相对丰度分别为19.6%㊁39.1%㊁75.6%和15.0%[51]㊂在夏季水温较高时,微囊藻提高光合速率会导致氧化应激,蓝藻生物量降低的同时产生大量MCs以维持自身生物量㊂Wang等[52]的研究也显示,大多数底栖微囊藻群落可以依赖MCs的存在以维持正常的光合作用速率,来度过冬季较为恶劣的环境㊂但Feng等[53]在研究复苏阶段毒素对微囊藻的影响时,并未发现高产毒微囊藻具有较高的复苏率,毒素含量较低的藻株反而复苏率略高㊂因此MCs有助于藻类越冬的观点还需要进行进一步研究㊂由于人类生产活动造成碱性含盐废水排放量的增加,会对多种水生生物造成影响㊂Yu等[54]的实验结果表明,低碱性盐度(EC=2.5mS㊃cm-1)有利于铜绿微囊藻的生长和MCs的合成和释放[55]㊂在中碱性盐度(EC=5mS㊃cm-1)时,铜绿微囊藻能够激活碱性盐耐受机制,通过增加光合色素含量,但不影响细胞的抗氧化防御系统和细胞超微结构,来保护细胞免受碱性盐胁迫㊂因而增强铜绿微囊藻的存活率㊂但过量的碱性盐(EC=7.5mS㊃cm-1)会对铜绿微囊藻产生毒性作用导致细胞死亡[56]㊂将产毒蓝藻培养在较低盐度水平(4g㊃L-1NaCl)时发现,这些蓝藻菌株可以诱导MCs的产生和ATP-柠檬酸裂合酶去磷酸化蛋白的表达[57]㊂由此可以说明,在一定的盐度范围内,产毒藻株可以通过调节MCs的释放,激活盐度耐受机制,来平衡并降低环境中盐度变化对自身的影响㊂李伟等[58]通过模拟人工酸雨,发现铜绿微囊藻产毒藻株FACHB905的细胞粒径在各个pH处理下都要明显高于无毒藻株FACHB469;同时,酸雨处理导致藻体有效光化学效率显著降低,生长速率受到抑制,细胞死亡,FACHB905表现出更强的抗逆性㊂推测MCs在对抗pH变化也发挥着一定的作用㊂有研究发现,在湍流条件下,MCs浓度(胞内和胞外)显著增加,最大值是静水中的3.4倍㊂强烈的湍流会增加水流的剪切力,导致细胞机械损伤或细胞溶解,造成细胞破裂和包括毒素在内的细胞内物质泄漏㊂短期的湍流条件有利于产毒微囊藻的生长,也导致了微囊藻毒性的增加[59]㊂2.4㊀有助于群落的形成Kurmayer等[60]通过对野外单个群体微囊藻的尺寸大小及产毒量分析发现,微囊藻的产毒量与群体大小呈正相关㊂这表明MCs很有可能参与了微囊藻群体的形成过程㊂此外,MC-RR暴露会上调4种多糖的生物合成基因(capD㊁csaB㊁tagH和epsL)并显著增加细胞外多糖的产生[61]㊂Sedmak和El-ersek[62]发现,MCs可以通过增加细胞浓度使细胞聚集;改变细胞通透性造成细胞体积增大;影响光合速率等多种机制参与水华的形成㊂Kehr等[63]在铜绿微囊藻中发现的一种凝集素(microvirin,MVN),它参与了微囊藻的细胞间识别与粘附过程㊂添加外源MVN,可观察到MVN缺失突变株产生明显的细胞聚集㊂在铜绿微囊藻NIES-478的培养试验中,花生凝集素(peanut ag-glutinin,PNA)处理后的细胞表现出更高的细胞铁摄取率㊁MCs产量以及细胞外碳水化合物在细胞膜中的积累[64]㊂基于在mcyB突变细胞中不能检测到MVN等多种证据,表明MCs和MVN之间存第2期张紫馨等:微囊藻毒素生物学功能的研究进展133㊀在功能关联[65]㊂MCs可能作为一种信号分子,并以这种方式影响MVN及其结合配体的表达[66]㊂相关实验以是否降解胞外的MCs为对照,发现释放到胞外的毒素被降解后,微囊藻群落生物量减小约50%,证实了MCs对微囊藻群体形态的维持具有重要作用[61]㊂2.5㊀作为信号分子传递信息Phelan和Downing[67]将集胞藻(Synechocystis sp.)PCC6803暴露于MCs中,结果表明在与环境相关的浓度下,MCs能被不产生藻毒素的细胞吸收,并定位在类囊体膜上导致PSⅡ(photosystemⅡ)活性下降㊂RT-PCR结果表明,MCs的信号传导效应在很大程度上取决于用于培养的光照条件㊂pksⅠ~pksⅢ基因簇对外源MCs最敏感,而对微囊藻毒素合成基因表达的自诱导效应可以忽略不计,并且仅在光的临界阈值以上观察到[68]㊂MCs在产毒细胞中对多种蛋白质具有调节的作用㊂微囊藻毒素合成基因缺失突变体ΔmcyB的蛋白质积累发生了显著变化,包括卡尔文循环中的几种酶㊁藻胆蛋白和2种依赖NADPH的还原酶(谷胱甘肽还原酶和硫氧还蛋白-二硫键还原酶)㊂MCs 在细胞内能与这些蛋白质结合产生相互作用,并且在强光和氧化应激条件下,这种结合显著增强[47]㊂MCs对光合活性酶的作用在前文已有提及,是通过提高RuBisCO活性从而加快细胞光合速率㊂在类囊体膜中发现的MCs的百分比非常低,藻胆蛋白可能是具有这些寡肽结合位点的主要蛋白质,MCs通过与藻胆蛋白结合,增加其在微囊藻胞内溶胶的溶解度[69]㊂Schatz等[46]研究则发现,被动机械裂解的细胞释放的MCs可被存活的细胞接收信息,进而显著提高微囊藻毒素合成基因的表达及含量以提高其他细胞的存活率,表明MCs可作为种内细胞信息交流物质,提高其他存活细胞的适应性[70]㊂甘南琴等[71]也指出MCs可能参与胞内信号传递与基因调控㊂3㊀环境因素对藻毒素的影响(Effects of environ-mental factors on microcystins)3.1㊀影响藻毒素产生与分布的环境因素MCs的产生和环境变化有很强的关联㊂除了上述MCs能够帮助藻类适应环境变化(表2),反过来,MCs的生物合成也受到多种环境因素的影响,如光照[37,76]㊁温度[49,77]和营养物质[36,76,78]等㊂光照会直接影响微囊藻毒素合成基因的表达㊂紫外线照射可导致DNA㊁蛋白质或脂质的直接损伤,以及活性氧的积累,导致分子和细胞损伤㊂相比之下,却可导致MCs㊁氰肽蛋白等蛋白的产量增加㊂铜绿微囊藻暴露在逐渐增加的光强下或改变光质,MCs的胞外浓度增加[79]㊂紫外光照射不仅直接作用于膜系统的脂质并引起超微结构变化,而且对OEC和D1蛋白造成伤害,从而导致PSⅡ失活,同时可能通过氧化损伤来降解细胞内和细胞外的MCs[80]㊂一项比较铜绿微囊藻在3种不同温度(20㊁26和32ħ)下产生藻毒素的研究表明,随着温度的升高, MC-LR的水平不断升高㊂此外,铜绿微囊藻的产毒菌株在20ħ以上时更具竞争力[81]㊂温度升高10ħ会显著增加微囊藻毒素合成基因mcyB表达,从而增加MCs的合成[82]㊂温度的直接或间接影响是蓝藻群落产生的毒素空间分布㊁浓度的主要驱动因素㊂广义线性模型表明,毒素多样性指数随纬度的增大而增大,随水体稳定性的增大而减小㊂随着全球变暖的持续,湖泊温度升高的直接和间接影响将推动全球范围内蓝藻毒素分布的变化,可能会增加一些产毒物种或菌株的优势[81,83]㊂Taranu等[84]的实验证实,毒性较大的MC-LA和MC-LR的水平与气候因素相关,在中风和频繁降雨的中低营养水体显示MC-LA的百分比较高,而温暖㊁营养丰富的条件显示MC-LR和MC-RR的百分比较高㊂淡水水体中的蓝藻有害水华主要归因于水体富营养化,水体中的氮㊁磷含量也会对MCs有着一定的直接或间接影响㊂增加氮的供应将导致MCs产量增加,中低剂量(1~3mg㊃L-1㊃周-1)的氮水平促进了有毒蓝藻在湖泊中的优势地位以及MCs浓度的升高[85]㊂无论氮的形态如何,较低的碳氮比培养基都会使微囊藻产生更高的MC-LR浓度[86]㊂产毒藻株的MCs产量与太湖中氨氮(NH3-N)浓度呈正相关,与洋河中总磷(TP)㊁总溶解磷(TDP)和磷酸盐(PO4-P)浓度呈正相关㊂这表明,影响太湖有毒蓝藻水华的主要营养因子是氮,而洋河则是磷[87]㊂3.2㊀全球气候变化下藻毒素问题的凸显蓝藻水华已成为全球最严重的水环境问题之一,已经对世界范围内的水生生态系统和人类公共健康造成了不可忽视的影响[88]㊂在全球气候不断变化的情况下,蓝藻水华的发生频率和危害范围也在日益增加,为防治藻毒素带来严峻的挑战[88-89]㊂134㊀生态毒理学报第18卷表2㊀微囊藻毒素的生物学功能及其机制Table2㊀Biological function and mechanism of microcystins功能Function机制Mechanism参考文献Reference化感作用Allelopathy 减少其他藻类生物量Reduce other algal biomass[38-41]引发氧化损伤Cause oxidative stress[37]降低光合速率Reduce photosynthetic rate[37]影响细胞膜功能Affect cell membrane function[43]参与光合作用Participatein photosynthesis影响参与光合作用的酶Affect enzymes involved in photosynthesis(1)与酶发生相互作用,使野生型微囊藻耐受高光Interact with enzymes to make wild-type microcystis tolerant to highlights(2)提高RuBisCO活性,避免氧化损伤Increase RuBisCO activity and avoid oxidative stress(3)产生更多光合色素Produce more photosynthetic pigments[37,40,47]不同铁浓度下,通过电子传递链抑制ATP的产生,进而影响微囊藻毒素合成基因的表达At different iron concentrations,the expression of microcystin synthesisgenes is affected by electron transport chains[48]加速碳积累使野生型微囊藻胞内碳水化合物含量高Accelerated carbon accumulation results in high intracellularcarbohydrate content in wild-type microcystis[72]帮助藻类适应环境变化Make algae adapt to environmental changes温度Temperature(1)适宜的温度范围内,产毒藻株比无毒藻株更易存活Within the right temperature range,MC-producing strains aremore likely to survive than non-MC-producing strains(2)高温和低温胁迫使MCs含量增加以维持正常的生物量High and low temperature stresses force the MCs content to increase to maintain general biomass溶解性无机碳(DIC)与藻类生物量和MCs浓度呈负相关Dissolved inorganic carbon(DIC)is inversely correlated with algal biomass and MCs concentrations碱性盐Alkaline salt中碱性盐度(EC=5mS㊃cm-1)会激活细胞的碱性盐耐受机制Medium alkaline salinity(EC=5mS㊃cm-1)activates the alkaline salt tolerance mechanism of cells盐度Salinity较低盐度诱导MCs的产生和ATP-柠檬酸裂合酶去磷酸化蛋白的表达Lower salinity induces the production of MCs and the expressionof ATP-citric acid lyase dephosphorylated proteinspH低pH时有毒藻株比无毒藻株的细胞粒径更大㊁抗逆性更强At low pH,MC-producing strains have a larger cell size and aremore resistant to stress than non-MC-producing strains水速Velocity of flow短期湍流条件造成细胞溶解,增加MCs的产生The production of MCs increases when the water flow is fast[49-51][73-74][54][57][58][59]。
微囊藻毒素对水生生物的生态毒理学研究进展
China Science & Technology Overview 节能环保与生态建设微囊藻毒素对水生生物的生态毒理学研究进展*收稿日期：2020-07-08*基金项目：江苏省环境监测基金（2011）作者简介：李娣（1983—），女，江苏沐阳人，博士研究生，高级工程师，研究方向：水生态健康、环境监测。
2020年8月下第16期总第340期 23李娣"陈益滨3谢飞2（1.江苏省环境监测中心，江苏南京210000；2.江苏省苏力环境科技有限责任公司，江苏南京210036；3.浙江建设职业技术学院，浙江杭州311231）摘 要：蓝藻水华衍生物微囊藻毒素对水生生物（浮游植物、水生植物和底栖动物）产生重要的影响。
水生生物作为水生态系统 的重要组成部分，在食物链中有重要作用，并与人类健康息息相关，研究微囊藻毒素对水生生物的生态毒理学具有重要意义。
本文综 述了微囊藻毒素对水生生物的影响，展望了将来的研究方向。
关键词：微囊藻毒素；水生生物；毒理；生态效应中图分类号：X171.5 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2020）16-0023-02目前，蓝藻水华已经不仅是一种生态灾害，甚至危害 到人类健康。
蓝藻水华形成过程中还伴有大量有毒衍生物 的产生，其中危害较为严重的蓝藻水华产物是微囊藻毒素 （Cyanobacterial Microcystins, MCs ）。
水体富营养化引 发的微囊藻毒素污染已成为全球关注的热点环境问题。
有 毒蓝藻大量繁殖引起的水体藻毒素污染已经成为一个全球 性的生态环境问题，受到人们的广泛关注⑴。
MCs 主要由 浮游植物（藻类）蓝藻门中微囊藻（Microcystis ）产生, 微囊藻毒素是一种环状7肽化合物。
大量的研究主要集中 微囊藻毒素的生物积累以及生物体的毒性效应叫探索微 囊藻毒素与生物体分子学作用机理，在生物个体或生态系 统尺度上具有非常重要的研究意义。
光催化氧化法降解微囊藻毒素研究进展
光催化氧化法降解微囊藻毒素研究进展摘要近年来蓝藻水华现象日益严重，甚至威胁了人类饮用水的安全。
传统水处理技术对微囊藻毒素去除效果不明显，新型降解技术亟待研究。
概述了光Fenton氧化法、二氧化钛系列光催化氧化法的特点和类型，研究其应用进展，并提出未来光催化氧化法降解微囊藻毒素的主要研究方向。
关键词饮用水；微囊藻毒素；光Fenton氧化法；二氧化钛；降解近年来，大面积的蓝藻水华污染以及蓝藻细胞破裂释放出的具有高致癌性的微囊藻毒，严重影响了饮用水源的水质安全。
低剂量的微囊藻毒素残留就能引起人和动物的肝脏损伤，过量饮用会诱发肝癌甚至死亡。
根据我国2007年7月起实施的新版《生活饮用水标准》（GB5749-2006），饮用水中的微囊藻毒素含量的上限是1 μg/L[1]。
现有的传统水处理技术一般按照“混凝→沉淀→过滤→消毒”的工艺流程，能滤去未破裂的藻细胞及胞内毒素，但对于胞外毒素不起作用。
因此，探寻微污染水中微囊藻毒素的高效降解方法成为当下的紧要问题。
常规MC处理技术包括活性炭吸附，紫外光降解和化学氧化法，但各有局限性[2]。
高级氧化技术的操作条件易于控制且具有强氧化性，成为国内外学者的主要研究方向之一，主要包括光催化氧化法、湿式空气催化氧化法、（类）Fenton 试剂氧化法等。
其中，作为一种高效的水体净化技术，光催化氧化法的应用前景十分广阔。
1 光Fenton氧化法光Fenton氧化法是指在传统的Fe2+/H2O2的基础上加入紫外光及光化学活性物质以提高羟基自由基的产生速率。
一般包括UV/Fenton法和UV-vis/草酸铁络合物/H2O2法2种。
1.1 UV/Fenton法UV/Fenton法相当于普通Fenton法和UV/H2O2系统的复合，其作用机理是在普通Fenton系统的作用基础上，由于Fe（OH）2+络合物的存在使Fe2+与UV 具有协同作用，促进H2O2的分解，从而减少Fe2+的使用量，提高H2O2的利用率。
微囊藻毒素对软体动物和鱼类的生态毒理学研究进展
学术研究\China Science & Technology Overview微囊藻毒素对软体动物和鱼类的生态毒理学研究进展*李睇1‘2陈益滨3谢飞2(1.江苏省环境监测中心，江苏南京210000;2.江苏省苏力环境科技有限责任公司，江苏南京210036;3.浙江建设职业技术学院，浙江杭州311231)摘要：研究微囊藻毒素对底栖动物和鱼类的毒理学效应具有非常重要的现实意义。
本研究综述了微囊藻毒素对底栖动物和鱼类 的影响，展望了微囊藻毒素将来的研究方向。
关键词：微囊藻毒素；底栖动物；鱼类；毒理效应中图分类号：X171.5 文献标识码：A文章编号：1671-2064(2020)15-0134-021微囊藻毒素的毒理学作用1.1微囊藻毒素对底栖动物的毒理作用微囊藻毒素对底栖动物的毒性作用主要分急性毒性、慢性毒性、生物化学的变化以及动物行为的影响。
Oberholster等发现水体中有毒微囊藻密度增加伴随 着蛭类、摇蚊类和颤蚓类丰度增加。
L i等报道了太湖水体 中微囊藻毒素（MC-LR)浓度与底栖动物物种多样性呈 显著负相关。
微囊藻毒素可诱导三角帆蚌细胞凋亡，MC-LR浓度 越高，组织器官产生细胞凋亡的现象就越早U1。
Lance等 也报道了有毒蓝藻对腹足纲种群的生存和生长有负面影响, 对螺类的繁殖也产生一定的影响。
微囊藻毒素能够导致 腹足纲胚胎发育迟缓，孵化成功率和后代存货率降低。
张 春景U1现藻毒素在铜锈环棱螺（Ballamya aeruginosa)体内积累，并导致其肝脏细胞凋亡，甚至出现个体死亡。
刘大伟等发现在褶纹冠蚌中，微囊藻毒素的靶细胞是肝 胰腺。
微囊藻毒素可影响水体中包括虾类在内的多种水生生 物的生长和繁殖，亦可导致虾类免疫系统受损，长期发生 铜绿微囊藻水华的虾池中虾的存活率下降。
陈妍妍等也研 究证明MC-LR能显著影响凡纳滨对虾的免疫相关酶活力 (p< 0.05)，引起凡纳滨对虾的应激反应和抑制它们的免 疫相关酶活力。
微囊藻毒素微生物降解途径与分子机制研究进展
微囊藻毒素微生物降解途径与分子机制研究进展一、内容描述微囊藻毒素(Microcystins,MC)是由某些单细胞藻类产生的一种具有高毒性的天然毒素，广泛存在于海洋环境中。
由于其对生态系统和人类健康的潜在危害，研究微囊藻毒素的微生物降解途径与分子机制具有重要意义。
近年来科学家们在这一领域取得了一系列重要进展。
首先研究人员发现了许多能够降解微囊藻毒素的微生物菌株，这些菌株主要包括细菌、真菌和病毒等，它们可以利用不同的酶类或代谢途径来降解微囊藻毒素。
例如一些细菌通过合成脲酶降解微囊藻毒素中的脲键，从而降低其毒性；真菌则通过降解微囊藻毒素中的脂肪酸酯来达到降解的目的。
此外还有一些病毒可以感染微囊藻并抑制其生长，从而间接地减少微囊藻毒素的产生。
其次科学家们揭示了微囊藻毒素降解过程中的关键酶和代谢途径。
研究表明微囊藻毒素的降解主要涉及多种酶的作用，如脲酶、酯酶、酰胺酶等。
这些酶在不同微生物菌株中具有特异性，可以有效地降解微囊藻毒素。
此外研究还发现，微囊藻毒素的降解过程受到环境因素的影响，如光照、温度、盐度等，这些因素可以影响微生物菌株的生长和代谢途径的选择。
研究人员还探讨了微囊藻毒素降解的分子机制，研究发现微囊藻毒素与微生物菌株之间的相互作用是影响降解效果的关键因素之一。
通过基因工程技术，科学家们已经成功地构建了一些具有抗性基因的微生物菌株，这些菌株可以在高浓度的微囊藻毒素环境中存活并进行有效的降解。
此外研究还发现，微囊藻毒素降解过程中的一些关键酶和代谢产物具有生物活性，可以作为药物或食品添加剂用于环境保护和健康促进等领域。
1. 微囊藻毒素的来源和危害微囊藻毒素是由某些单细胞藻类产生的一种有毒物质，主要存在于海洋中。
这些有毒藻类在生长过程中会分泌出微囊藻毒素，其中包括一些对人体健康具有极大危害的毒素，如艾氏藻毒素、汉氏氏藻毒素等。
微囊藻毒素具有极高的生物活性，能够破坏人体的细胞膜和线粒体功能，导致细胞死亡。
微囊藻毒素毒性及其作用机理研究进展
微囊藻毒素毒性及其作用机理研究进展贺 燕1，黄先智2，丁晓雯1,*（1.西南大学食品科学学院，重庆 400716；2.西南大学科技处，重庆 400716）摘 要：近年来，淡水水体富营养化引起的藻类大量繁殖及相关藻毒素污染已在世界范围内被广泛报道。
微囊藻毒素（microcystins ，MCs ）是由微囊藻属、鱼腥藻属等藻类产生的有毒代谢产物，其分布广、结构稳定、毒性强，可通过饮用水、水产品和农作物等途径进入人体，对肝脏、肾脏、生殖系统、神经系统等具有毒性效应，对人体健康构成严重威胁。
本文对MCs 的毒性及其作用机理进行了综述与分析，对防治MCs 对人体健康危害有一定的参考价值。
关键词：微囊藻毒素；毒性效应；毒性作用机理Advances in Research on Toxicity and Mechanism of Action of MicrocystinsHE Yan 1, HUANG Xianzhi 2, DING Xiaowen 1,*(1. College of Food Science, Southwest University, Chongqing 400716, China;2. Science and Technology Department, Southwest University, Chongqing 400716, China)Abstract: In recent years, the excessive reproduction of harmful algae caused by the eutrophication of freshwater and the consequent algal toxin contamination have been widely studied worldwide. Microcystins (MCs), toxic metabolites produced by algae such as Microcystis and Anabaena , are widely distributed, and have stable structure and high toxicity. MCs can enter the human body through drinking water, aquatic products and crops, and have toxic effects on the liver, kidney, reproductive system and nervous system, posing a serious threat to human health. In this paper, the toxicity and mechanism of action of MCs are summarized and analyzed. We believe that this review can provide valuable information for preventing and controlling MCs from causing any harm to human health.Keywords: microcystins; toxic effects; toxicological mechanism DOI:10.7506/spkx1002-6630-20190408-078中图分类号：TS201.6 文献标志码：A 文章编号：1002-6630（2020）05-0290-09引文格式：贺燕, 黄先智, 丁晓雯. 微囊藻毒素毒性及其作用机理研究进展[J]. 食品科学, 2020, 41(5): 290-298. DOI:10.7506/spkx1002-6630-20190408-078. HE Yan, HUANG Xianzhi, DING Xiaowen. Advances in research on toxicity and mechanism of action of microcystins[J]. Food Science, 2020, 41(5): 290-298. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-20190408-078. 收稿日期：2019-04-08基金项目：现代农业产业技术体系建设专项（CARS-18）第一作者简介：贺燕（1994—）（ORCID: 0000-0001-6759-9570），女，硕士研究生，研究方向为食品安全与功能食品。
微囊藻毒素对鱼类胚胎发育毒性机制的研究进展
121科技资讯 S CI EN CE & T EC HNO LO GY I NF OR MA TI ON 能源与环境当蓝藻水华严重时,水面形成厚厚的蓝绿色湖靛,不仅影响人的感官,破坏了健康平衡的水生生态系统,而且因藻细胞破裂后释放出了多种藻毒素而对人和动物的饮用水安全构成了严重的威胁。
沿岸浅水区是水生脊椎动物早期生命阶段生活的地方,在水生动物的个体发育中,早期生命阶段的发育是最为重要的。
而水华经常就发生在沿岸浅水区,这对水生动物胚胎发育产生极大的影响。
在过去10年中,数项研究已经完成,评估了蓝藻毒素在水生生物体内的生物积累对水生生物的影响。
目前,虽然对微囊藻毒素的毒性研究已经取得初步成果,但对鱼类胚胎发育的影响国内未见报道,本文简要综述了微囊藻毒素的结构、其对胚胎发育的影响及其致毒的分子机制。
1 微囊藻毒素的结构M C 是一类由蓝藻产生的天然的神经毒素,这些蓝藻包括Microcystis、Anabaena、Planktothrix、anabaenopsis、Nostoc、Aphanocapsa和Hapalosiphon。
MC的结构于20世纪80年代初被确认[1],是一组环状七肽类物质,因为这类化合物首先从一种蓝藻——铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)中分离到的,因而被命名为“microcystin”。
微囊藻毒素的结构通式为环状(D -丙氨酸-L -X -赤-β-甲基-D -异天冬氨酸-L -Z -A d d a -D -谷氨酸-N -甲基脱羟基丙氨酸)[2],其中,Adda(3-氨基-9-甲氧基-2,6,8-三甲基-10-苯基-4,6-二烯酸)是一种特殊的含有20个碳原子的氨基酸,由于Adda-谷氨酸部分在与蛋白磷酸酶键合时起着重要作用,所以Adda侧链是毒素的生物活性表达的重要基团,其共轭立体结构也会影响其毒性,去除Adda后微囊藻毒素的毒性大大降低[3]。
目前,已发现70多种微囊藻毒素的异构体,常见的是M C -L R ,M C -R R M C -Y R3种毒素[4～5],L、Y、R分别是亮氨酸,络氨酸和精氨酸,其中,代表亚型是M C -L R ,M C -LR的毒性最强[6]。
微囊藻毒素毒性的分子机制研究进展
基酸 ， 由于 Ｘ 、 ｚ的 不 同 ， Ｍｃ 存 在 多 种 异 构 体 ，目前 已知 的 有 ８ Ｏ多 种 Ｅ 。 其 中 存 在 最 普 遍 、 毒性较大、
含 量 较 多 的 是 Ｍ Ｃ－ Ｌ Ｒ、 ＭＣ — ＹＲ 和 Ｍ Ｃ ＲＲ （ Ｌ、 Ｒ、 Ｙ
分别 代表 亮 氨酸 、 精氨 酸 和酪 氨酸 ） 。 Ａｄ ｄ ａ基 团 （ ３ 一
基丙 氨 酸 ） ，Ｘ 、 ｚ为 此 环 肽 结 构 中 两 个 可 变 的 Ｉ 『 氨
丝 氨 酸／ 苏 氨酸 蛋 白磷 酸 酶 的催 化 亚 基 之 间 的相 互 影 响 而产生 的抑 制作 用 ， 是 研 究 ＭＣｓ活 性 最 常 用 的
方 法 之一［ ７ ］ 。蛋 白质 的磷 酸 化 ／ 去磷 酸 化 是一 个 动 态 的过 程 ， 是 细 胞 内 蛋 白质 活 性 调 控 的 重 要 途 径 。 因此 ， 当这些 酶 的抑制 作用 不受 控制 时 ， 会 对 细 胞 的 内环境 稳态 产生 显 著影 响＿ ８ 】 。有 研究 表 明 ， Ｍ Ｃｓ通 过 抑 制 蛋 白 磷 酸 酶 １和 ２ Ａ 的活性 ， 导 致 细胞 内磷
医掌 理 ＿ ＾与 窦 箍 耄 ２ ０ １ ４年第 ２ ７ 卷第 ２ ３ 期
Ｖｏ １ ． ２ ７ ， Ｎｏ ． ２ ３ ， Ｄ ｅ ｃ ２ ０ １ ４ Ｊ Ｍｅ ｌ ａ Ｔ ｈ ｅ ｏｒ ＆Ｐ ｒ ａｃ
３ １ ２ １
微 囊 藻 毒 素 毒 性 的 分 子 机 制 研 究的 结 构 及 理 化 性 质 微 囊 藻 毒 素
（ Ｍｉ ｃ ｒ ｏ ｃ ｙ ｓ ｔ ｉ ｎ ｓ ， Ｍ Ｃｓ ） 是 由水 体 中 某 些 蓝 藻 如 铜 绿 微
囊藻 、 鱼 腥藻 和念 珠 藻 等 藻 类 产 生 的单 环 七 肽 化 合
微囊藻毒素研究进展
微囊藻毒素研究进展摘要：微囊藻毒素(Microcystins，MCYSTs，MCs)为富营养化淡水水体中最常见的藻类毒素，从毒理学、环境科学、生物学及化学等方面对MCs 巳的研究已有较多报道。
本文综述了MCs 的具体的概念、对生物的影响，并对关于MCs 在产生机理、分离检测方法和水理过程中的去除方法等方面的研究进展，并对目前研究的不足提出了几点意见。
关键词：微囊藻毒素，水华，毒素，藻类植物1. 前言日趋严重的水体富营氧化使水华(Water bloom)发生已成为全球性的环境问题。
我国多数淡水湖泊中形成水花的优势藻种，主要为有毒的蓝藻，这些毒藻可产生具有明显肝毒性的肽类物质，称为微囊藻毒素(Microcystins，MCYST)。
近年来，由于饮用藻毒素污染的水体，而导致家禽、野生动物中毒，甚至死亡的事件频繁发生，藻类毒素对人体健康的危害已引起了人们的关注。
我国的一些饮用水水源也已受到了有毒藻类的严重污染。
本文就微囊藻毒素对生物危害、采集、检测及去除微囊藻的方法作了简单的介绍，着重在于微囊藻毒素的产生与环境的关系的介绍。
2. 微囊藻毒素（MCYST）2.1 微囊藻毒素淡水藻类中，毒性最强、污染最广、最严重的是蓝藻门。
目前已肯定的有毒藻类有铜锈微囊藻、水华鱼腥藻、水华束丝藻、阿氏颤藻、泡沫节球藻及念珠藻等。
这些藻类不只产生一种毒素，如环境发生变化，一种藻类可产生几种毒素。
它是一种肝毒素，这种毒素是肝癌的强烈致癌剂[1]。
虽然在1878 年Francis就最早报道了泡沫节球藻会对动物产生毒害作用，但人们对藻类分子结构的认识还不满40 年。
1959 年Bishop首次分离出藻毒素后，不断有相关报道发表。
美国、日本、澳大利亚、印度、加拿大、芬兰等lO多个国家都曾报道了其湖泊、水库中有毒水华的形成，并分离出有毒藻株[2]。
我国的东湖、巢湖、太湖、滇池、淀山湖、黄浦江等饮用水水源及各种湖泊在夏秋季节藻类水华严重，每年长达7—8 个月，而天然水体蓝藻水华80％是产毒的[3]。
微囊藻毒素物理化学性质与其生理效应关系的研究
微囊藻毒素物理化学性质与其生理效应关系的研究微囊藻毒素是一种毒性蛋白质，主要存在于微囊藻中。
它们是有害污染物，有潜在的致病毒性，具有毒性，但还未完全了解它们的生理效应。
本文将介绍微囊藻毒素的物理化学性质以及其与生理效应的关系。
微囊藻毒素是一类多糖复合蛋白，其分子量约为28-50 kDa。
它们以类似三角形的形状存在，由三个子单体构成，分别是大分子量的结构蛋白和具有毒性的小分子量的毒素蛋白。
微囊藻毒素的毒素蛋白具有抗生素抗性，可以抑制多种微生物细胞活性，因此具有明显的毒性效应。
微囊藻毒素的生物活性主要依赖于其物理化学性质，如结构、溶解度和pH值等。
它们的毒性主要受到结构蛋白的影响，结构蛋白的构型和溶解度都会影响毒素的毒性。
此外，微囊藻毒素的毒性还受到溶解度的影响，溶解度越高，毒性越强。
另外，微囊藻毒素的pH值也会影响其毒性，一般来说，微囊藻毒素在酸性pH值环境下毒性更强。
在生理上，微囊藻毒素可以引起许多不良反应，包括肝毒性、肾毒性、神经毒性、免疫毒性和血液毒性。
肝毒性主要是由于微囊藻毒素的抗生素抗性导致的，可引起肝细胞损伤和肝脏功能失调。
肾毒性是由于微囊藻毒素对肾小管细胞造成损伤，从而导致肾脏功能受损。
神经毒性是由于微囊藻毒素抑制神经元功能而导致的，可以引起头痛、恶心、呕吐和肢体麻痹等症状。
免疫毒性是由于微囊藻毒素抑制免疫系统功能，导致抗原识别和免疫反应受损。
血液毒性是由于微囊藻毒素抑制血小板功能，引起出血性凝血障碍。
综上所述，微囊藻毒素的物理化学性质直接影响其与生理效应的关系，其结构、溶解度和pH值等物理化学性质直接影响其生物活性和毒性，从而导致肝毒性、肾毒性、神经毒性、免疫毒性和血液毒性等不良反应。
微囊藻毒素的毒性
微囊藻毒素的毒性1毒性综述对于微囊藻毒素的毒性和毒理学研究,李效宇等曾进行了综述。
文献报导微囊藻毒素可通过对肝脏中的肝细胞和肝巨噬细胞的作用, 抑制肝细胞中蛋白磷酸酶的活性, 诱发巨噬细胞中肿瘤坏死因子和白细胞介素1, 导致疾病产生; 高浓度时,可引起急性反应如肝炎症、肝出血, 甚至肝坏死[1]。
自从1878年Franics首次发现泡沫节球藻水华能够引起家畜、禽类中毒、死亡以来,有关藻类水华引起的野生动物、鱼类、家畜、家禽及宠物中毒、死亡的报道很多,其中以微囊藻水华的危害最严重、广泛. 动物通过直接接触或饮用含有微囊藻毒素的水而中毒,中毒症状主要有昏迷、肌肉痉挛、呼吸急促、腹泻, 甚至在数小时以至数天内死亡.研究证明,中毒死亡主要是由于肝损伤,微囊藻毒素造成肝内出血甚至肝坏死。
[3]虽然早在1878年就有泡沫节球藻水华引起家畜及禽类中毒死亡的研究报道,但MC分子结构和毒理的研究只有10a左右的历史。
研究结果显示M的致毒机理是通过与蛋白磷酸酶( pro tein pho sphatase) 中的丝氨酸/苏氨酸亚基结合,抑制其活性,从而诱发细胞角蛋白高度磷酸化,使哺乳动物肝细胞微丝分解、破裂和出血,使肝充血肿大,动物失血休克死亡。
另外,由于蛋白磷酸酶的活性受到抑制,这样就相对增加了蛋白激酶的活力,打破了磷酸化和脱磷酸化的平衡,从而促进了肿瘤的发生。
M C-L R对小白鼠的致死量LD50在36到122μg /kg 之间。
饮用水中微量M C的存在与人群中原发性肝癌、大肠癌的发病率有很大的相关性[2]。
微囊藻毒素对动物的毒害程度主要与水华密度、水体毒素含量有关,也与动物种类和大小有关.单胃动物没有反自动物和鸟类敏感[3]。
家畜及野生动物饮用了含藻毒素的水后, 会出现腹泻、乏力、厌食、呕吐、嗜睡、口眼分泌物增多等症状, 甚至死亡。
病理病变有肝脏肿大、充血或坏死,肠炎出血、肺水肿等[2]。
2对动物的毒性水体中含一定浓度的M C可导致鱼卵变形, 蚤类死亡,鱼类行为和生长异常及死亡。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
污染与人群中原发性肝癌的发病率有很大相关性¨１。而目前
万方数据
泣ｊＥ匡荭至Ｑ鲤生墨旦筮！！鲞箍！垒翅旦！堕丛鲤ｉ世』Ｑ坠望迥：２Ｑ塑：ｙＱ！呈！垒竖盟垒！鱼
的水处理措施并不能有效地去除ＭＣｓ，这就使这些地区的居民 呈现长期暴露于低浓度ＭＣｓ的特点。ＭＣｓ的肝脏毒性是研究 最为深入的。此外研究还发现，ＭＣｓ还具有肾毒性、肠毒性、胚 胎．胎儿毒性，引起皮肤过敏，心肌和肾上腺及生殖系统损 伤等‘３｜。 ２微囊藻毒素毒作用机制 ２．１抑制蛋白磷酸酶１和２Ａ蛋白质的磷酸化在信号转导 中发挥重要作用。ＭＣｓ进入细胞后，强烈专一性抑制丝氨酸／ 苏氨酸蛋白磷酸酯酶１和２Ａ（ＰＰＩ和ＰＰ２Ａ）Ｍ１。ＰＰ２Ａ由１个 催化亚单位和至少１２个调节亚单位组成，依靠催化亚单位和 调节亚单位的联合作用，ＰＰ２Ａ通过调节不同的信号通路参与 了许多细胞活动。ＰＰ和激酶活性问的平衡对调节细胞的各项 活动非常重要，ＰＰ２Ａ对保持细胞存活和死亡的平衡意义重大。
１ｌ Ｐｅｎｉｄｏ Ｎｄｅ Ｏ，Ｒａｎｌｏｓ ＨＶ．Ｂａｒｒｏｓ ＦＡ，ｅｔ ａ１．Ｃｌｉｎｉｃａｌ，ｅｔｉｏｌｏｇｉｃａｌ
ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｏｎ
内听道区横断面及双斜矢状面３Ｄ－ＦＩＥＳＴＡ・ｃ，主要参数如 下：ＴＲ／ＴＥ
６．９／１．８ ｍ８，ＦＡ
６０。，ＦＯＶ：１４ ｃｍ×１Байду номын сангаас ｃｍ，矩阵：３８４
２．１．２
ＤＮＡ－蛋白质交联（ＤＰＣ）：ＤＰＣ是ＤＮＡ与蛋白质形成的
稳定的共价化合物，作为外来化学物的毒作用分子生物标志近 年已受到关注。如果机体内的大分子物质受到外来理化冈素 的作用，则可以诱导出超量的ＤＰＣ，而超量的ＤＰＣ是一种病理 状态，可影响基因的表达，破坏染色体结构。因此，ＤＰＣ作为遗 传毒性的生物标志物有非常重要的价值。ＭＣｓ能诱导小鼠肝、 肾、睾丸细胞ＤＰＣ的形成，从而造成了对小鼠ＤＮＡ的损伤¨“。 与其它类型的ＤＮＡ损伤相比，ＤＰＣ较难修复，在细胞周期中持 续时间较长，当ＤＮＡ复制时，易造成一些重要基因（如抑癌基 因）的丢失，并有可能导致肿瘤或某些严重疾病的发生。 由此可知，ＭＣｓ具有遗传毒性，一些受损细胞不能被机体 修复系统修复而逃避了细胞凋亡机制或损伤水平太高，超过机 体损伤修复能力，可使细胞发生永久性、不可逆性改变，形成恶 性转化细胞，最终导致肿瘤。 ２．３氧化损伤活性氧类（ＲＯＳ）是一组包括氧基、羟基、过氧 化氢等在内的氧自由基团，它们可引起脂质过氧化，破坏膜的 结构与功能，导致细胞崩解死亡，在外源化学物的毒性中发挥 重要作用。许多研究已经表明氧化应激是ＭＣｓ损伤肝脏的重 要机制之一。急性和慢性毒性研究均表明，ＭＣｓ促进了ＲＯＳ 的生成和脂质过氧化¨“。 ＭＣａ还可通过损伤机体的抗氧化系统引起氧化损伤。机 体内存在一套完整的自由基清除系统，非酶系抗氧化系统即谷 胱甘肽（ＧＳＨ）、维生素Ｅ等和酶系抗氧化系统即超氧化物歧化 酶（ＳＯＤ）、过氧化氢酶（ＣＡＴ）和谷胱甘肽过氧化物酶（ＧＳＨ－ ＰＸ）等。ＭＣｓ在不产生细胞毒性的剂量时，可导致培养的肝细 胞内剂量、时间依赖的ＧＳＨ、ＳＯＤ和ＣＡＴ含量／活力的明显
ｈｅｍｏｒｒｈａｇｅ
ｉｎ
ｓｉｃｋｌｅ ｃｅｌｌ
ｄｉｓｅａｓｅ．ＭＮＲ，１９９８，１９：１４３７—１４４０．
１７
６
吕春雷，李兆基，吴皓．内听道血管神经显微解剖．中华耳科学杂志，
２００３．１：７４－７５．
Ｂａｎ ＪＨ．Ｊｉｎ ＳＭ．Ａ ｃｌｉｎｉｃａｌ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｐｓｙｃｈｏｇｅｎｉｃ ｓｕｄｄｅｎ ｄｅａｆｎｅｓｓ． Ｏｔｏｌａｒｙｎｇｏｌ Ｈｅａｄ Ｎｅｃｋ Ｓｕｒｇ，２００６，１３４：９７０－９７４． （收稿日期：２００９一０４—２０）
ＭＣｓ ７０％以上分布在肝脏和肾脏。
七肽化合物，其结构可表示为：环Ｄ．丙氨酸…Ｌ Ｘ赤一Ｂ一甲基．Ｄ一
异天冬氨酸一Ｌ－ｚ－Ａｄｄａ－Ｄ．异谷氨酸一Ｎ－甲基脱氢丙氨酸。已经 发现的７０多种微囊藻毒素的异构体中，存在最普遍、毒性较
ＭＣｓ是由水体中蓝绿藻产生的一类具有生物活性的单环
ＭＣｓ能损伤多个器官并能致癌。ＭＣｓ主要损伤肝脏，临床 表现为肝炎、肝脏衰竭等疾病。流行病学调查显示，饮水ＭＣｓ
２．２．３
破坏细胞结构：ＭＣｓ在体内的分布受到其转运方式的
影响，它主要依靠胆酸盐转运系统经血液循环进入细胞内，而 胆酸盐受体主要分布在肝细胞表面，这可能就是ＭＣｓ主要损伤 肝脏的原因。ＭＣｓ进入细胞后，ＰＰＩ和ＰＰ２Ａ受到抑制，使胞浆 和核内的蛋白酶磷酸化和去磷酸化失衡。这种失衡被细胞内 信号传递系统进一步的放大，从而改变多种酶的活性，造成细 胞内一系列的生理、生化反应紊乱。细胞骨架蛋白如细胞中间 丝比其它蛋白更易磷酸化，导致胞质中微丝网络重排，细胞结 构及整体稳定性破坏．引起细胞骨架的损伤：在高ＭＣｓ浓度时， 主要诱导广泛的细胞凋亡和坏死；在低剂量和慢性染毒中主要 诱导肿瘤的形成ｂ—Ｊ。
Ｙ，Ｋａｎｚａｋｉ Ｊ．Ｏｇａｗａ
Ｋ．Ｖｅｓｔｉｂｕｌａｒ ｓｃｈｗａｎｎｏｍａ
ｐｒｅｓｅｎｔｉｎｇ
ａ８
ｓｕｄｄｅｎ ｄｅａｆｎｅｓｓ．Ｊ Ｌａｒｙｎｇｏｌ Ｏｔ０１．２０００．１ １４：５８９－５９２． １３ Ｈｉｒｓｃｈ ＢＥ，Ｄｕｒｒａｎｔ ＪＤ，Ｙｅｔｉｓｅｒ Ｓ，ｅｔ
ｉｎｇ ｌｏｓｓ．Ａｍ
×２５６，ＮＥＸ：３．０次，层厚：Ｏ．８ ｍｍ，层间距：一０．４ ｍｉｌｌ，采集５６ 层，扫描时间５
ｒａｉｎ ３７
ｓ。在ＧＥ ＡＤＷ４．２工作站对原始图像进
行后处理，层厚０．４ ｍｍ，运用３Ｄ最大强度投影（ＭＩＰ）、多平面 重组（ＭＰＲ）、容积鼋组（ＶＲ）等软件对原始图像进行后处理，重 组为二维或三维图像。 参考文献
ｄｅａｆｎｅｓｓ
ｉｎ
ｖｅｒｔｅｂｍｂａｓｉｌａｒ ｉｓｃｈｅｍｉａ： ａｎｄ
ｔｈｅ ｌｅａｄｉｎｇ
ａｒｔｅｒｙ．
ｔｏｐｏｇｒａｐｈｉｃａｌ
ｐａｔｔｅｒｎｓ
ｌｏｎｇ—ｔｅｒｍ
ｏｕｔ－
ｏｆ
ａｎ
ｉｎｆａｒｃｔｉｏｎ
ｏｆ ｔｈｅ ｌｅｆｔ
ｅｅｒｅｂｅｌｌａｒ
ｃｏｍｅ．Ｊ Ｎｅｕｒａｌ Ｓｃｉ，２００５．２２８：９９．１０４． １６ Ｌ＆ｍｒｉｎｉ ＰＲ，Ｃａｍａｒｇｏ ＡＣ．Ｉｄｉｏｐａｔｈｉｃ ｓｕｄｄｅｎ ｓｅｒｍｏｒｉｎｅｕｒａｌ ｈｅａｔｉｎｇ ｌｏｓｓ：
ｅｔｉｏｐａｔｈｏｇｅｎｉｃ ７２：５５４－５６１．
ＨＮＯ，２００５，５３：７９７－７９９． ５ Ｗｈｉｔｅｈｅａｄ ＲＥ，ＭａｅｄｏｎＭｄ ＣＢ．Ｍｅｌｈｅｍ ＥＲ。ｅｔ ａ１．Ｓｐｏｎｔａｎｅｏｕｓ ｌａｂｙｒｉＩｌ－
ｔｈｉｎｅ
ａｓｐｅｃｔｓ．Ｒｅｖ
Ｂｒａｓ
Ｏｔｏｒｒｉｎｏｌａｒｉｎｇｏｌ（Ｅｎｇｌ Ｅｄ），２００６，
ａ１．Ｌｏｃａｌｉｚｉｎｇ ｒｅｔｒｏｃｏｃｈｌｅａｒ ｈｅａｒ－
２于进超，祁吉．突发性耳聋的病因学及ＭＲ研究现状．国外医学临床 放射学分册，２００７，３０：１６７—１７０． ３杨仕明．我困突发性耳聋的临床研究现状．中国医学文摘耳鼻咽喉 科学，２００８，２３：８－１０．
４ Ｐａｔｚａｋ ＭＪ．Ｄｅｍｕｔｈ Ｋ，Ｋｅｈｉ
２１２６
翌ｊ￡医药兰Ｑ鲤生墨旦筮三！鲞筮！鱼期望！匦丛！鱼ｉ趔』业婴坐：２Ｑ鲤：！Ｑ！圣！△骘塑Ｑ：！鱼
民军医出版社，２０叽．１３６．１３７． ８李英，谢敬霞，刘剑羽．３Ｄ—ＣＩＳＳ序列在内耳及内听道磁共振成像中 的应用．中国医学影像技术，２００３，１９：４１５． ９龚万庆陶晓峰，肖珊，等．ＭＲ三维稳态进动快速成像序列在内耳扫 描中的初步应用研究．临床放射学，２００７．２６：１３５—１３８． １０王冰，王振常，鲜军鲂，等．正常人内听道段神经、血管ＭＲＩ表现．中 国医学影像技术，２００７．２３：５０５．
ｓｙｍｐｔｏｍ Ｒ，ｅｔ
Ｊ Ｏｔｏｌ，１９９６．１７：５３７．
１４张骥，潘雨辰，周蓉先，等．感音神经性耳聋的ＭＲｉ诊断．临床放射
学。２００３，２２：１９１．１９４．
１５ ａ１．Ｓｕｄｄｅｎ ｈｅａｔｉｎｇ ｌｏｓｓ
ａｎｔｅｒｉｏｒ ｉｎｆｅｒｉｏｒ
ａｓ
Ｈｙｕｎｇ Ｌ。Ｒｏｂｅｒｔ ＷＢ．Ｓｕｄｄｅｎ ｃｌｉｎｉｃａｌ ｆｅａｔｕｒｅｓ．ｖｓＬ￥ｃｕ］ａｒ
ＤＮＡ链断裂：ＤＮＡ的支架系由脱氧核糖经磷酸二酯键
连接起来，外原化合物可通过攻击脱氧核糖或磷酸二酯键而导 致ＤＮＡ链的断裂。１０—１００ ｐｇ／ｍｌ剂量的ＭＣａ引起ＨＬ ６０细 胞明显的ＤＮＡ链断裂，染毒量与ＤＮＡ链断裂之间呈现剂量一反 应关系，相同剂量的ＭＣｓ还引起ＨＬ ６０细胞微核率升高，随着 染毒剂量的增加，微核率呈增高趋势¨…。化学毒物引起ＤＮＡ 链断裂在其遗传毒性及致癌性中起重要作用，致癌作用是ＤＮＡ 上损害的主要和长期后果。 ２．２．２形成ＤＮＡ加合物：许多环境致突变物和致癌物可在生 物体内直接或间接与ＤＮＡ发生共价结合而形成外源性ＤＮＡ 加合物。近年来，毒理学界对一种新的ＤＮＡ加合物颇有兴趣， 此物是８－羟基脱氧鸟嘌呤核苷（８－ＯＨｄＧ），８－ＯＨｄＧ是一种错配 修饰碱基。体外实验发现，ＭＣｓ能引起８－ＯＨｄＧ水平增高，且 处理剂量与８－ＯＨｄＧ水平成剂量．反应关系¨“。ＤＮＡ加合物形 成可干扰ＤＮＡ合成过程中的碱基配对错误复制和损伤的修复 障碍，进而影响细胞的分裂。
１
ａｎｄ
ｆａｃｔｏｒｓ ｏｆ
ｈｅａｒｉｎｇ
ｉｎ
ｓｕｄｄｅｎ ｄｅａｆｎｅｓｓ．Ｒｅｖ Ｂｒａｓ Ｏｔｏｒｒｉｎｏｌａｒ－
ｉｎｇｏｌ，２００５。７１：６３３－６３８． １２
Ｉｎｏｕｅ
中华耳鼻咽喉头颈外科杂志编辑委员会，中华耳鼻咽喉头颈外科学 分会．突发性耳聋的诊断和治疗指南（２００５年，济南）．中华耳鼻咽 喉头颈外科杂志，２００６。４ｌ：５６．
７杨正汉，冯逢，王霄英主编．磁共振成像技术指南．第ｌ版．北京：人
・综述与讲座・
微囊藻毒素毒作用机制研究进展