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鄰苯二甲酸二甲酯在離體人紅細(xì)胞內(nèi)的分布和含量研究池振興1,2,*,王東麟1,3,凌嘉佳1,宋雪梅4,王明靜4

2017-10-13 03:07哈爾濱工業(yè)大學(xué)威海海洋科學(xué)與技術(shù)學(xué)院威海2642092暨南大學(xué)環(huán)境學(xué)院廣州市環(huán)境暴露與健康重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室廣州5106323清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院環(huán)境模擬與污染控制國(guó)家重點(diǎn)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室北京1000844威海市中心血站威海264200
生態(tài)毒理學(xué)報(bào) 2017年3期
關(guān)鍵詞:染毒鄰苯二甲酸紅細(xì)胞

1. 哈爾濱工業(yè)大學(xué)(威海) 海洋科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,威海 2642092. 暨南大學(xué)環(huán)境學(xué)院 廣州市環(huán)境暴露與健康重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣州 5106323. 清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院 環(huán)境模擬與污染控制國(guó)家重點(diǎn)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室,北京 1000844. 威海市中心血站,威海 264200

收稿日期:2016-09-25 錄用日期:2016-11-01

鄰苯二甲酸二甲酯在離體人紅細(xì)胞內(nèi)的分布和含量研究池振興1,2,*,王東麟1,3,凌嘉佳1,宋雪梅4,王明靜4

1. 哈爾濱工業(yè)大學(xué)(威海) 海洋科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,威海 2642092. 暨南大學(xué)環(huán)境學(xué)院 廣州市環(huán)境暴露與健康重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣州 5106323. 清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院 環(huán)境模擬與污染控制國(guó)家重點(diǎn)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室,北京 1000844. 威海市中心血站,威海 264200

收稿日期:2016-09-25錄用日期:2016-11-01

鄰苯二甲酸酯類污染物(PAEs)在環(huán)境中普遍存在,可沿食物鏈富集,危害人體健康。本文利用熒光光譜法和高效液相色譜法(HPLC)探究了鄰苯二甲酸二甲酯(DMP)在離體人紅細(xì)胞內(nèi)的分布情況。結(jié)果表明,紅細(xì)胞在310 nm、490 nm和609 nm處各具有一個(gè)熒光特征峰,其來(lái)源分別為:紅細(xì)胞內(nèi)的蛋白;還原型煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH)、黃素腺嘌呤二核苷酸(FAD)和膜脂;鋅卟啉和原卟啉。DMP染毒后,310 nm處的熒光峰出現(xiàn)明顯下降,其原因?yàn)檫M(jìn)入紅細(xì)胞內(nèi)的DMP與蛋白發(fā)生了結(jié)合;490 nm和609 nm處的熒光峰變化很小。高效液相色譜(HPLC)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,DMP能透過(guò)紅細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部,其進(jìn)入量隨暴露量增加而增加,進(jìn)入量和暴露量的比值隨暴露量增加而減少。上述研究成果能加深對(duì)PAEs在血液運(yùn)輸過(guò)程中與紅細(xì)胞毒性作用的理解,可為PAEs的危險(xiǎn)性評(píng)估和相關(guān)疾病預(yù)防提供數(shù)據(jù)參考。

鄰苯二甲酸酯;紅細(xì)胞;污染物分布;熒光光譜;高效液相色譜

Received25 September 2016accepted1 November 2016

Abstract: Phthalate esters (PAEs) is widely present in the environment. It poses a threat to human health through accumulation in the food chain. The distribution of a typical PAEs, i.e., dimethyl phthalate (DMP), in human erythrocytes in vitro was explored by using fluorescence spectroscopy and HPLC. The experimental results indicated that the fluorescence spectrum of erythrocytes have three fluorescence peaks, successively located at 310 nm, 490 nm and 609 nm, which are caused by the protein in erythrocytes; nicotinamide adenine dinucleotide phosphate (NADPH), flavin adenine dinucleotide (FAD) and membrane lipid; zinc porphyrin and porphyrin, respectively. After exposure to DMP, the intensity of the fluorescence peak at 310 nm significantly decreased due to the binding of DMP with the protein in erythrocytes, while no significant change in the intensity of the fluorescence peaks at 490 nm and 609 nm was observed. The experimental results of HPLC indicated that DMP could pass through the cell membrane and enter the cell. The DMP level in the cell increased with the increasing exposure level. The ratio of the DMP level in the cell to the exposure level decreased with increasing exposure level. The results will shed light on the understanding of the cytotoxicity of PAEs in the process of blood transport.

Keywords: phthalate esters (PAEs); erythrocyte; pollutant distribution; fluorescence spectroscopy; HPLC

鄰苯二甲酸酯類化合物(phthalate esters, PAEs)又稱酞酸酯,主要作為增塑劑,廣泛用于制造服裝、塑料玩具、皮膚護(hù)理產(chǎn)品、食品包裝材料、醫(yī)療設(shè)備、建筑材料、電纜、電線、殺蟲劑等產(chǎn)品[1]。由于在加工過(guò)程中,PAEs并未聚合到聚氯乙烯(PVC)高分子的碳鏈上,因此隨著使用時(shí)間的推移,PAEs容易通過(guò)直接釋放、浸出、蒸發(fā)、磨擦和遷移等方式由塑料轉(zhuǎn)移到空氣、土壤、地表水以及地下水等環(huán)境中[2],對(duì)生物體造成潛在危害[3-5]。PAEs在環(huán)境中普遍存在,導(dǎo)致人體經(jīng)常接觸PAEs,目前在血液、臍帶血、羊水、精液和尿液等體液中均已檢測(cè)到其存在[6]。人體主要通過(guò)呼吸、皮膚接觸和攝入(包括飲食和攝入粉塵)3種方式暴露于PAEs環(huán)境中[7],也是PAEs進(jìn)入血液的主要途徑[8]。檢測(cè)表明,PAEs在普通人體血液內(nèi)的含量達(dá)到了μg·L-1數(shù)量級(jí)[9],而在從事鄰苯二甲酸酯類增塑劑生產(chǎn)的工人血液里,PAEs濃度比普通人群要高約5~100倍[10]。進(jìn)入機(jī)體血液的PAEs在隨其運(yùn)輸和擴(kuò)散過(guò)程中產(chǎn)生毒性。準(zhǔn)確快速測(cè)定血液中的PAEs水平對(duì)于認(rèn)識(shí)PAEs對(duì)機(jī)體健康的影響,采取防治措施和制定法規(guī)等都具有重要意義,是當(dāng)前分析檢測(cè)領(lǐng)域研究的熱門課題。目前,PAEs的檢測(cè)方法有很多,普遍使用的有氣相色譜法(GC)、氣質(zhì)聯(lián)用法(GC-MS)和高效液相色譜法(HPLC)。

血液具有運(yùn)輸、調(diào)節(jié)溫度、防御、調(diào)節(jié)滲透壓和酸堿平衡等功能,由血漿和血細(xì)胞組成。當(dāng)向血液中加入適量抗凝劑(如肝素或枸櫞酸鈉),并經(jīng)自然沉降或離心沉淀后可分出三層:上層為淡黃色的血漿,下層為紅細(xì)胞(red blood cells, RBCs),中間有一薄層為白細(xì)胞和血小板。血液或血細(xì)胞中存在大量能夠發(fā)射熒光的基團(tuán)。通過(guò)檢測(cè)和分析血液或血細(xì)胞的熒光光譜,能夠獲得一些反映血液狀態(tài)和內(nèi)部物質(zhì)構(gòu)成情況的信息[11],這方面的研究受到廣泛關(guān)注。降雨強(qiáng)等[12]用波長(zhǎng)為532 nm的激光作為激發(fā)光源,分別檢測(cè)正常人血液及其組分(血漿、血小板、紅細(xì)胞)的熒光光譜,結(jié)果表明,全血在630 nm及710 nm附近出現(xiàn)熒光峰值,其各組分的熒光光譜有明顯差異,其中血漿的熒光光譜最強(qiáng),且譜線較為豐富。Gao等[13-14]系統(tǒng)地研究了光與血液相互作用的光譜學(xué)特性,分別用LED光和Ar+激光誘導(dǎo)實(shí)驗(yàn)小白鼠的全血、紅細(xì)胞和血紅蛋白的熒光光譜,探討不同組分熒光峰的歸屬。趙研等[15]用熒光分光光度計(jì),在276 nm光激發(fā)下測(cè)量紅細(xì)胞及血漿自體熒光發(fā)射光譜,對(duì)伴有血液黏滯綜合征和不伴有該疾病患者的血液中紅細(xì)胞與血漿自體熒光光譜特征進(jìn)行了比較分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn)伴有高黏血癥組與不伴有高黏血癥組紅細(xì)胞的熒光光譜均在312.2 nm和609 nm處出現(xiàn)峰,但峰值有顯著差異,高黏血癥患者紅細(xì)胞中卟啉和氨基酸含量有所增加。

目前,血液的熒光光譜研究大部分集中在其光譜特性或者血液內(nèi)大分子有機(jī)物的含量變化,在考察外源小分子進(jìn)入紅細(xì)胞與紅細(xì)胞內(nèi)相關(guān)物質(zhì)發(fā)生作用方面還存在空白。紅細(xì)胞的熒光光譜可以反映紅細(xì)胞吸收光子能量以后所發(fā)生的能量轉(zhuǎn)移情況。當(dāng)外源小分子與紅細(xì)胞發(fā)生作用后,其熒光光譜可能會(huì)發(fā)生相應(yīng)變化。本研究結(jié)合熒光光譜法和HPLC技術(shù)研究典型PAEs鄰苯二甲酸二甲酯(DMP)在離體人紅細(xì)胞內(nèi)的分布情況:分析紅細(xì)胞熒光光譜峰的來(lái)源,通過(guò)DMP作用后紅細(xì)胞熒光峰的變化判斷DMP對(duì)紅細(xì)胞組分的影響;利用HPLC測(cè)定染毒紅細(xì)胞中DMP的含量,從而加深對(duì)DMP與紅細(xì)胞相互作用機(jī)理的理解,為進(jìn)一步研究PAEs在血液中的分布情況和毒性作用打下基礎(chǔ)。

1 材料與方法(Materials and methods)

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

DMP儲(chǔ)備液:量取一定量的DMP(國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司,AR)配制成1.0×10-3mol·L-1溶液,0~4 ℃冰箱中保存?zhèn)溆茫脮r(shí)稀釋;生理鹽水:稱取0.9 g氯化鈉(滬試,AR),用水溶解并定容到100 mL,配制成0.9%的氯化鈉溶液;DMP的生理鹽水溶液(1.5×10-4mol·L-1):準(zhǔn)確移取一定量的DMP溶液于100 mL容量瓶中,用生理鹽水定容,配制成1.5×10-4mol·L-1的DMP生理鹽水溶液;紅細(xì)胞母液:取1 mL新鮮人血進(jìn)行離心,棄去上清液加入生理鹽水震蕩后以2 000 r·min-1離心5 min,重復(fù)3次。將清洗好的紅細(xì)胞定容到10 mL作為紅細(xì)胞母液。在普通光學(xué)顯微鏡下用血球計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù),確定紅細(xì)胞母液濃度為4.5×108ind·L-1。DMP標(biāo)準(zhǔn)品(aladdin);甲醇(Mreda Technology Inc., HPLC grade);實(shí)驗(yàn)用水為超純水。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法1.2.1 研究DMP對(duì)紅細(xì)胞影響的熒光光譜實(shí)驗(yàn)

(1)紅細(xì)胞稀釋液的熒光光譜

分別準(zhǔn)確移取不同量紅細(xì)胞母液于4 mL離心管中,用生理鹽水稀釋至刻度,搖勻,配制成稀釋不同倍數(shù)、不同濃度的紅細(xì)胞懸浮液,用F-2700熒光分光光度計(jì)(日本,Hitachi)掃描其熒光發(fā)射光譜。設(shè)定激發(fā)波長(zhǎng)為278 nm,發(fā)射波長(zhǎng)掃描范圍為220~790 nm,狹縫寬度為5 nm,電壓為700 V。

(2) DMP對(duì)紅細(xì)胞熒光光譜的影響

向4 mL離心管中依次加入0.4 mL紅細(xì)胞母液,不同量的DMP生理鹽水溶液,用生理鹽水定容,搖勻。靜置染毒,每隔0.5 h搖勻一次,4 h后離心棄去上清液,加入生理鹽水搖勻,以2 000 r·min-1離心5 min,重復(fù)3次,最后用生理鹽水將紅細(xì)胞定容到3 mL。用F-2700熒光分光光度計(jì)(日本,Hitachi)掃描紅細(xì)胞懸浮液的熒光發(fā)射光譜。設(shè)定激發(fā)波長(zhǎng)為278 nm,發(fā)射波長(zhǎng)掃描范圍為220~790 nm,狹縫寬度為5 nm,電壓為700 V。

1.2.2 分析染毒紅細(xì)胞內(nèi)DMP含量的高效液相色譜實(shí)驗(yàn)

色譜條件[16-17]:色譜柱為Inertsll ODS-3 C18柱(4.6 mm×250 mm, 5 μm),流動(dòng)相V(甲醇):V(水)=75:25,運(yùn)行時(shí)間5 min,流速1 mL·min-1,檢測(cè)波長(zhǎng)為225 nm,柱溫30 ℃,進(jìn)樣量10 μL。

標(biāo)準(zhǔn)曲線:稱取100 μL DMP標(biāo)準(zhǔn)品到100 mL容量瓶中(精確至0.01 mg),用甲醇配成標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液(1 159 mg·L-1)。準(zhǔn)確移取不同量標(biāo)準(zhǔn)溶液于10 mL具塞刻度試管中,用甲醇稀釋至刻度,搖勻,配制成一系列稀釋液,用LC-20AT高效液相色譜(日本島津)測(cè)定。以上各溶液均在4 ℃冰箱中避光保存。

樣品處理:將1.2.1中完成熒光光譜測(cè)定的染毒紅細(xì)胞樣品離心,棄去上清液,用超純水定容至3 mL,溶血5 min,超聲處理使蛋白變性,然后以2 000 r·min-1離心5 min,取上清液用0.45 μm的水系濾膜過(guò)濾,用LC-20AT高效液相色譜(日本島津)測(cè)定DMP含量。以未染毒的紅細(xì)胞樣品作為對(duì)照組。

2 結(jié)果與討論(Results and discussion)

2.1 DMP對(duì)紅細(xì)胞影響的熒光光譜法研究2.1.1 紅細(xì)胞熒光峰的分析

將紅細(xì)胞母液稀釋10倍,用熒光分光光度計(jì)在激發(fā)波長(zhǎng)為278 nm條件下掃描得到其熒光光譜,如圖1所示??梢钥闯?,紅細(xì)胞懸浮液的熒光發(fā)射光譜存在5個(gè)峰,其中,278 nm和556 nm處的峰為共振峰,熒光峰分別位于310 nm、490 nm和609 nm,310 nm處的熒光峰強(qiáng)度最大。

圖1 紅細(xì)胞稀釋液的熒光光譜圖Fig. 1 Fluorescence spectra of red blood cell (RBC) diluent (Conditions: c(RBCs)=4.5×107 ind·L-1; T=310 K; Ex=278 nm)

由于紅細(xì)胞成分較為復(fù)雜,含有多種熒光團(tuán),熒光峰的位置和強(qiáng)度會(huì)因紅細(xì)胞所處的物理、化學(xué)環(huán)境而變化,使熒光峰具有寬譜帶特征[15]。相關(guān)研究表明[18-19],310 nm處的熒光峰由紅細(xì)胞內(nèi)的蛋白發(fā)出。蛋白質(zhì)的熒光來(lái)自色氨酸、酪氨酸和苯丙氨酸[18],其熒光峰分別位于340 nm、303 nm和282 nm[19],由此推斷,紅細(xì)胞懸浮液在310 nm處的熒光峰是3種氨基酸共同作用的結(jié)果。能發(fā)射位于490 nm波長(zhǎng)附近熒光的紅細(xì)胞組分有以下幾種:1)還原型煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH),其激發(fā)發(fā)射對(duì)為340-460 nm[11,20];2)黃素腺嘌呤二核苷酸(FAD),其激發(fā)發(fā)射對(duì)為450-520 nm[11,20];3)膜脂,在430-560 nm波段發(fā)射熒光[11]。由此推斷,490 nm處產(chǎn)生的熒光峰是NADPH、FAD和膜脂共同作用的結(jié)果。能發(fā)射位于609 nm波長(zhǎng)附近熒光的紅細(xì)胞組分有以下2種[15]:1)鋅卟啉,吸收光子后發(fā)射590 nm的熒光,相應(yīng)的能級(jí)躍遷為1S1,0→0S0,0;2)原卟啉,吸收光子后發(fā)射630 nm和690 nm的熒光,相應(yīng)的能級(jí)躍遷為1S1,0→0S0,0和1S1,0→0S1,0,以630 nm熒光為主。因此,609 nm處出現(xiàn)的熒光峰應(yīng)為鋅卟啉和原卟啉二者發(fā)射的熒光疊加形成。紅細(xì)胞組分中蛋白含量較高,因此和490 nm和609 nm處熒光峰相比較,310 nm處熒光峰強(qiáng)度明顯要大。

另外,310 nm處熒光峰附近存在一個(gè)小峰(360 nm處),其原因可能是:1)熒光發(fā)射過(guò)程中發(fā)生了共振能量轉(zhuǎn)移(FRET)[20];2)紅細(xì)胞所在生理鹽水溶液的拉曼光譜干擾紅細(xì)胞熒光光譜的結(jié)果[11]。具體原因還需要進(jìn)一步的研究考證。

圖2 紅細(xì)胞濃度對(duì)紅細(xì)胞310 nm處熒光峰的影響Fig. 2 Effect of concentration of RBCs on the fluorescence peak at 310 nm (Conditions: T=310 K; Ex=278 nm)

2.1.2 紅細(xì)胞濃度對(duì)其熒光峰的影響

不同濃度的紅細(xì)胞懸浮液,其熒光峰強(qiáng)度不同。由圖2可以看出,紅細(xì)胞懸浮液位于310 nm處熒光峰的熒光強(qiáng)度隨濃度的增大呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢(shì),當(dāng)細(xì)胞濃度為4.5×106ind·L-1(紅細(xì)胞母液稀釋100倍)時(shí),熒光強(qiáng)度最大。圖3表明,隨著紅細(xì)胞懸浮液濃度增大,490 nm處熒光峰的峰強(qiáng)度逐漸下降,熒光強(qiáng)度與濃度存在相關(guān)關(guān)系,表明發(fā)生了濃度猝滅,其原因?yàn)閇11]:1)此熒光峰對(duì)應(yīng)的激發(fā)態(tài)分子在發(fā)出熒光之前和未激發(fā)的熒光物質(zhì)分子碰撞導(dǎo)致自猝滅;2)對(duì)于紅細(xì)胞懸浮液,490 nm波長(zhǎng)附近是強(qiáng)吸收波段。紅細(xì)胞濃度越低,發(fā)射的熒光相對(duì)于吸收光越占優(yōu)勢(shì),檢測(cè)到的熒光強(qiáng)度越強(qiáng)。另外,隨紅細(xì)胞濃度增加,熒光光譜出現(xiàn)“紅移”現(xiàn)象(峰位置向長(zhǎng)波方向移動(dòng)),這是由于濃度變化對(duì)熒光團(tuán)電子能級(jí)產(chǎn)生的微擾發(fā)生變化導(dǎo)致[21]。

圖3 紅細(xì)胞濃度對(duì)紅細(xì)胞490 nm處熒光峰的影響Fig. 3 Effect of concentration of RBCs on the fluorescence peak at 490 nm (Conditions: T=310 K; Ex=278 nm)

對(duì)于由紅細(xì)胞內(nèi)蛋白發(fā)出的310 nm處熒光峰,雖然采用稀釋100倍的紅細(xì)胞懸浮液可以獲得最大峰強(qiáng)度,但考慮到采用HPLC技術(shù)檢測(cè)染毒后紅細(xì)胞內(nèi)的DMP,需要保證一定的紅細(xì)胞數(shù)量,因而后續(xù)DMP染毒體系采用稀釋10倍的紅細(xì)胞稀釋液,細(xì)胞濃度為4.5×107ind·L-1。

2.1.3 DMP對(duì)紅細(xì)胞熒光峰的影響

DMP染毒前后紅細(xì)胞的熒光光譜變化情況如圖4所示。隨著DMP濃度增大,310 nm處熒光峰強(qiáng)度明顯下降,490 nm、609 nm處熒光峰強(qiáng)度也出現(xiàn)下降,但幅度很小。結(jié)合2.1.1部分對(duì)紅細(xì)胞熒光峰的歸屬分析推測(cè),DMP對(duì)紅細(xì)胞的NADPH、FAD和膜脂(490 nm處熒光峰),以及鐵卟啉和鋅卟啉(609 nm處熒光峰)的影響可能較小,主要影響紅細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)(310 nm處熒光峰)。我們選擇來(lái)源廣泛、價(jià)格低廉的牛血紅蛋白BHb代替人血紅蛋白HHb(二者結(jié)構(gòu)差別較小,其氨基酸序列同源性高達(dá)85%),研究了包括DMP在內(nèi)的PAEs與血紅蛋白(Hb)的結(jié)合機(jī)理[22]。結(jié)果表明[22],在最佳激發(fā)波長(zhǎng)(280 nm)激發(fā)下,BHb的最強(qiáng)熒光發(fā)射峰在340 nm附近(由于受蛋白種類、所處微環(huán)境等因素影響,有別于紅細(xì)胞蛋白熒光發(fā)射峰的位置310 nm)。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)[22],DMP能與Hb結(jié)合形成復(fù)合物,從而使其熒光發(fā)生猝滅(圖5)。因此,我們認(rèn)為,310 nm處特征熒光光譜峰強(qiáng)度下降的原因?yàn)镈MP與紅細(xì)胞內(nèi)的蛋白發(fā)生了結(jié)合。

2.2 染毒紅細(xì)胞內(nèi)DMP含量的HPLC分析

應(yīng)用HPLC技術(shù),依據(jù)查得的最優(yōu)色譜條件測(cè)定紅細(xì)胞中的DMP濃度,DMP出峰時(shí)間為3.277 min。DMP標(biāo)準(zhǔn)品測(cè)得的標(biāo)準(zhǔn)曲線如圖6所示,回歸方程為:y=0.00656+0.20599x(可決系數(shù)R2=0.9994)。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線得到染毒紅細(xì)胞內(nèi)DMP的含量,見(jiàn)表1。

圖4 鄰苯二甲酸二甲酯(DMP)對(duì)紅細(xì)胞熒光峰的影響Fig. 4 Effect of dimethyl phthalate (DMP) on the fluorescence peak of RBCs (Conditions: c(RBCs)=4.5×107 ind·L-1; T=310 K; Ex=278 nm)

圖5 不同DMP濃度條件下血紅蛋白(BHb)的熒光光譜圖[22]Fig. 5 BHb fluorescence under different DMP concentrations[22] (Conditions: c(BHb)=3×10-6 mol·L-1; c(DMP) from a to f is 0, 0.75, 1.5, 2.25, 3, 4.5×10-5 mol·L-1; pH 7.4; T=293 K; Ex=280 nm)

從表1中可以看出,在經(jīng)DMP染毒后的紅細(xì)胞樣品內(nèi)檢測(cè)到了DMP,表明DMP可以進(jìn)入紅細(xì)胞,其進(jìn)入量C隨暴露量C0增加而增加,但進(jìn)入量和暴露量的比值C/C0隨暴露量增加而減少,其原因還需要進(jìn)一步深入探究。

綜上所述,本文應(yīng)用熒光光譜法和高效液相色譜法(HPLC)從細(xì)胞水平上探究了DMP在離體人紅細(xì)胞內(nèi)的分布,主要結(jié)論如下:(1) 熒光光譜實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,紅細(xì)胞在310 nm、490 nm和609 nm處各具有一個(gè)熒光峰,分別歸屬于:紅細(xì)胞內(nèi)的蛋白;還原型煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH)、黃素腺嘌呤二核苷酸(FAD)和膜脂;鋅卟啉和原卟啉;

圖6 DMP的HPLC標(biāo)準(zhǔn)曲線Fig. 6 The standard curve for DMP determined by HPLC

表1 紅細(xì)胞中DMP的濃度Table 1 Concentration of DMP in RBCs

(2) 經(jīng)DMP染毒后,紅細(xì)胞位于310 nm處的熒光峰強(qiáng)度明顯下降,表明DMP與紅細(xì)胞內(nèi)的蛋白發(fā)生了結(jié)合;490 nm和609 nm處熒光峰強(qiáng)度下降不明顯;(3) HPLC實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,DMP可以進(jìn)入紅細(xì)胞,其進(jìn)入量隨暴露量增加而增加,進(jìn)入量和暴露量的比值隨暴露量增加而減少。

[1] Guo Y, Weck J, Sundaram R, et al. Urinary concentrations of phthalates in couples planning pregnancy and its association with 8-hydroxy-2'-deoxyguanosine, a biomarker of oxidative stress: Longitudinal investigation of fertility and the environment study [J]. Environmental Science & Technology, 2014, 48(16): 9804-9811

[2] Net S, Sempere R, Delmont A, et al. Occurrence, fate, behavior and ecotoxicological state of phthalates in different environmental matrices [J]. Environmental Science & Technology, 2015, 49(7): 4019-4035

[3] Lien Y J, Ku H Y, Su P H, et al. Prenatal exposure to phthalate esters and behavioral syndromes in children at 8 years of age: Taiwan Maternal and Infant Cohort Study [J]. Environmental Health Perspectives, 2015, 123(1): 95-100

[4] 周東星, 許宜平, 王子健. 應(yīng)用生物模擬采樣法快速評(píng)估水中鄰苯二甲酸酯的生物富集性[J]. 生態(tài)毒理學(xué)報(bào), 2015, l0(1): 281-287

Zhou D X, Xu Y P, Wang Z J. Rapid evaluation of bioconcentration potential for esters using a biomimetic sampler [J]. Asian Journal of Ecotoxicology, 2015, l0(1): 281-287 (in Chinese)

[5] 秦曉雷, 章濤, 孫紅文. 中國(guó)室內(nèi)和室外灰塵中鄰苯二甲酸酯的分布和健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)[J]. 生態(tài)毒理學(xué)報(bào), 2016, 1l(2): 231-237

Qin X L, Zhang T, Sun H W. Occurrence of phthalate esters in indoor and outdoor dust in China: Distribution and risk assessment [J]. Asian Journal of Ecotoxicology, 2016, 1l(2): 231-237 (in Chinese)

[6] Johns L E, Cooper G S, Galizia A, et al. Exposure assessment issues in epidemiology studies of phthalates [J]. Environment International, 2015, 85: 27-39

[7] Wang W, Wu F Y, Huang M J, et al. Size fraction effect on phthalate esters accumulation, bioaccessibility and in vitro cytotoxicity of indoor/outdoor dust, and risk assessment of human exposure [J]. Journal of Hazardous Materials, 2013, 261: 753-762

[8] Bi X, Thomas G O, Jones K C, et al. Exposure of electronics dismantling workers to polybrominated diphenyl ethers, polychlorinated biphenyls, and organochlorine pesticides in South China [J]. Environmental Science & Technology, 2007, 41(16): 5647-5653

[9] Mousa A, Basheer C, Al-Arfaj A R. Application of electro-enhanced solid-phase microextraction for determination of phthalate esters and bisphenol A in blood and seawater samples [J]. Talanta, 2013, 115: 308-313

[10] Pan G W, Hanaoka T, Yoshimura M, et al. Decreased serum free testosterone in workers exposed to high levels of di-n-butyl phthalate (DBP) and di-2-ethylhexyl phthalate (DEHP): A cross-sectional study in China [J]. Environmental Health Perspectives, 2006, 114(11): 1643-1648

[11] 楊艷. 血液的Raman光譜和熒光光譜幾種新現(xiàn)象研究[D]. 南京: 南京理工大學(xué), 2006: 1, 17-20

[12] 降雨強(qiáng), 李昌勇, 周源, 等. 人血液及其組分的熒光光譜研究[J]. 激光與光電子學(xué)進(jìn)展, 2001, 45(5): 23-26

Jiang Y Q, Li C Y, Zhou Y, et al. Study on fluorescence spectra of human blood and its components [J]. Laser & Optoelectronics Progress, 2001, 45(5): 23-26 (in Chinese)

[13] Gao S M, Lan X F, Liu Y, et al. Characteristics of blood fluorescence spectra using low-level, 457.9 nm excitation from Ar+laser [J]. Chinese Optics Letters, 2004, 2(3): 160-161

[14] Gao S M, Luo X S, Lan X F, et al. Analyzing of LED-induced blood fluorescent spectra [J]. Chinese Journal of Lasers, 2002, 11(4): 12-14

[15] 趙研, 陳麗娜, 張良才, 等. 血液黏滯度增高狀態(tài)下紅細(xì)胞和血漿熒光光譜研究[J]. 哈爾濱醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào), 2008, 42(3): 224-226

Zhao Y, Chen L N, Zhang L C, et al. Study on erythrocyte and plasma auto-fluorescence spectrum of blood hyper viscosity syndrome [J]. Journal of Harbin Medical University, 2008, 42(3): 224-226 (in Chinese)

[16] 黃麗雪, 劉麗霞, 董同力嘎, 等. 高效液相色譜法測(cè)定3種鄰苯類增塑劑檢測(cè)條件的研究[J]. 包裝工程, 2012, 33(17): 39-43

Huang L X, Liu L X, Dong T L G, et al. Study on the detection conditions for three kinds of phthalate plasticizer by HPLC [J]. Paking Engineering, 2012, 33(17): 39-43 (in Chinese)

[17] 莊昌露, 王樹(shù)濤, 杜佳, 等. 全氟辛烷磺酸(PFOS)和多壁碳納米管(MWCNTs)復(fù)合對(duì)斑馬魚外周血紅細(xì)胞DNA的損傷[J]. 生態(tài)毒理學(xué)報(bào), 2015, 10(3): 192-199

Zhuang C L, Wang S T, Du J, et al. DNA damage in peripheral blood red cells of zebrafish induced by co-treatment of perfluorooctane sulfonate (PFOS) and multiwall carbon nanotubes (MWCNTs) [J]. Asian Journal of Ecotoxicology, 2015, 10(3): 192-199 (in Chinese)

[18] 李靜. 癌細(xì)胞和血液的特征熒光光譜研究[D]. 成都: 電子科技大學(xué), 2009: 1-39

[19] 辛玉軍. 生物組織血液光譜特性的實(shí)驗(yàn)研究與分析[D]. 南京: 南京航空航天大學(xué), 2007: 1-52

Xin Y J. Experimental research and analysis of spectral characteristic of blood—A typical biological tissue [D]. Nanjing: Nanjing University of Aeronautics and Astronautics, 2007: 1-52 (in Chinese)

[20] 李步洪, 張鎮(zhèn)西, 謝樹(shù)森, 等. 人血液熒光的光譜特性及其物質(zhì)來(lái)源[J]. 光譜學(xué)與光譜分析, 2006, 26(7): 1310-1313

Li B H, Zhang Z X, Xie S S, et al. Fluorescence spectral characteristics of human blood and its endogenous fluorophores [J]. Spectroscopy and Spectral Analysis, 2006, 26(7): 1310-1313 (in Chinese)

[21] 高淑梅, 劉瑩, 陸健, 等. 407 nm光誘導(dǎo)的紅細(xì)胞熒光光譜隨濃度增加紅移的機(jī)理分析[J]. 光子學(xué)報(bào), 2003, 32(3): 261-263

Gao S M, Liu Y, Lu J, et al. Analysis of 407 nm light-induced erythrocyte fluorescence spectra red shifted mechanism with the concentration increase [J]. Acta Photonica Sinica, 2003, 32(3): 261-263 (in Chinese)

[22] Chi Z X, Zhao J, You H, et al. Study on the mechanism of interaction between phthalate acid esters and bovine hemoglobin [J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2016, 64(30): 6035-6041

DistributionandLevelofDimethylPhthalateinErythrocytesinVitro

Chi Zhenxing1,2,*, Wang Donglin1,3, Ling Jiajia1, Song Xuemei4, Wang Mingjing4

1. School of Marine Science and Technology, Harbin Institute of Technology, Weihai, Weihai 264209, China2. Guangzhou Key Laboratory of Environmental Exposure and Health, School of Environment, Jinan University, Guangzhou 510632, China3. State Key Joint Laboratory of Environment Simulation and Pollution Control, School of Environment, Tsinghua University, Beijing 100084, China4. Weihai Blood Center, Weihai 264200, China

10.7524/AJE.1673-5897.20160925001

1673-5897(2017)3-446-07

X171.5

A

池振興(1983—),男,博士,講師,主要研究方向?yàn)榄h(huán)境污染與健康。

國(guó)家自然科學(xué)基金(21707026);廣州市環(huán)境暴露與健康重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放基金(GZKLEEH201613)

池振興(1983-),男,博士,研究方向?yàn)榄h(huán)境污染與健康,E-mail: zhenxingchi@gmail.com

池振興, 王東麟, 凌嘉佳, 等. 鄰苯二甲酸二甲酯在離體人紅細(xì)胞內(nèi)的分布和含量研究[J]. 生態(tài)毒理學(xué)報(bào),2017, 12(3): 446-452

Chi Z X, Wang D L, Ling J J, et al. Distribution and level of dimethyl phthalate in erythrocytes in vitro [J]. Asian Journal of Ecotoxicology, 2017, 12(3): 446-452 (in Chinese)

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