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全氟化合物是一类人工合成的有机氟化物,被广泛地应用在表面活性剂制造、涂料制造、纺织品制造以及防水材料制造等行业。全氟辛烷磺酸(PFOS)是最主要的全氟化合物之一,在环境中,全氟化合物被代谢降解后,其终产物大多包含PFOS。一些流行病学调查显示,PFOS的暴露与前列腺癌、肾癌、睾丸癌以及甲状腺癌的发生密切相关,但是在基因毒性实验中,PFOS能否直接造成DNA损伤还存在争议,并且其毒性机制并不清楚。在本论文中,我们利用gpt delta转基因鼠突变检测系统,对PFOS的基因毒性和致突性进行了研究。同时,我们还在细胞层面上对PFOS诱导基因毒性的机理进行了初步研究。 本论文的工作主要包括三个部分: 1.PFOS细胞毒性的研究 本实验用不同浓度的PFOS处理多种细胞,结果表明在一定浓度范围内,PFOS具有显著的细胞毒性,且呈现剂量依赖的关系。除此之外,PFOS还可以诱发细胞凋亡。实验结果还显示,PFOS的细胞毒性受血清的影响较大,在有血清存在的条件下可以降低PFOS的细胞毒性。 2.PFOS基因毒性的研究 gpt delta转基因小鼠内的标志基因(redBA/gam)位点突变利用Spi-实验检测,体外和体内DNA损伤分别利用组蛋白H2AX的磷酸化形成γ-H2AX和小鼠骨髓微核实验分别加以检测。实验结果表明在gpt delta转基因小鼠胚胎成纤维细胞中,PFOS能诱导γ-H2AX的形成和redBA/gam基因位点突变,并且呈现剂量依赖的关系。在体内实验中,PFOS能诱导小鼠骨髓微核的形成以及肝脏组织redBA/gam基因位点突变。 3.PFOS基因毒性机制研究 实验结果说明了过氧化氢(H2O2)在PFOS诱导的基因毒性和致突性过程中所起的作用。当用H2O2特异性清除剂——过氧化氢酶与PFOS共处理细胞后,PFOS诱导的γ-H2AX的形成和redBA/gam基因位点突变都被显著抑制。此外实验还发现H2O2的形成与过氧化物酶体脂肪酸β氧化过程的异常密切相关。本实验的研究结果对PFOS的基因毒性和致突性机理研究提供了新的信息。