东湖水拟雌激素活性的测定及邻苯二甲酸酯类(PAEs)的分布研究

摘要

环境内分泌干扰物是环境中存在的一类化学物质，它可以干扰人类和野生动物的内分泌系统，导致生殖、发育和行为异常。邻苯二甲酸酯类化合物（PAEs）是世界卫生组织（WHO）于1995年公布的必须加强控制的一类扰乱内分泌的化学物质，并且已经造成了全球性的环境污染。本论文以武汉东湖水为研究对象，选定邻苯二甲酸二甲酯（DMP）、邻苯二甲酸二丁酯（DBP）、邻苯二甲酸二辛酯（DOP）这三种被我国和美国均列为优先控制污染物的PAEs为参照，利用对雌激素敏感的MCF-7细胞评价了东湖水提取物及3种PAEs的拟雌激素活性，并采用固相萃取结合HPLC-UV检测方法对东湖水进行分析，以了解此3种PAEs在东湖水中的存在水平和分布情况。具体内容如下：
　　 (1)采用对雌激素敏感的人乳腺癌细胞系MCF-7细胞，在无酚红的DMEM培养基中（含有10%葡聚糖活性炭处理过的小牛血清）采用开放式单层贴壁培养。细胞接种于96孔板，加入受试物继续培养2d。实验设含0.1% DMSO的培养基为阴性对照组、17β-雌二醇（E2）(10-7-10-12 mol/L)为雌激素阳性对照组、DMP、DBP、DOP各剂量（10-3-10-8 mol/L）组和东湖水提取物（5-5120ml）组，每个剂量设五个平行孔，用MCF-7细胞增值实验初步评价了东湖水提取物以及DMP、DBP、DOP的拟雌激素活性。结果表明：加受试物培养48h后，与阴性对照组相比，10-7、10-8、10-9、10-10、10-11 mol/L浓度的E2，10-3、10-4、10-5mol/L浓度的DBP，80和320ml含量的东湖水样提取物均可促进MCF-7细胞增殖(P<0.05或P<0.01)，且E2、DBP和东湖水样提取物分别在10-9 mol/L、10-4 mol/L和320ml浓度时能引起MCF-7细胞的最大增值效应，增值指数分别为1.32、1.17和1.09。两者的相对增值效应分别为E2的88.64%和82.58%，DBP的相对增值能力为E2的十万分之一；受试物中，DMP和DOP并未表现出明显的MCF-7细胞增殖效应。即DBP和东湖水样提取物对MCF-7细胞增殖效应与天然雌激素E2相似，一定剂量范围内，表现出剂量－效应关系，两者均具有拟雌激素活性。
　　 (2)在东湖的不同湖区（水果湖、郭郑湖、汤林湖）设6个采样点，并分别在东湖、长江、汉江采集综合水样各一份，富集、浓缩、定容后，用HPLC对各水样进行检测，色谱条件为：流动相为95%的甲醇+5%的超纯水，流速为1.0 mL/min，紫外检测器，波长为228nm，柱温为室温，进样体积为20μL。结果显示3种PAEs在东湖各主体湖区中均有不同程度的检出，浓度范围在2.58×10-4～12.47×10-4mg/L之间，其中DBP的检出率为100%，并且在各湖区中DBP的浓度明显比其它2种PAEs高，是主要的污染物。对于不同的湖区之间，3种PAEs的含量水平表现为水果湖最高，郭郑湖次之，汤林湖最低。而对于同一个湖区而言，郭郑湖和汤林湖均表现出南部>北部的趋势。长江、汉江水中3种PAEs与东湖相比，东湖水中三者的检出值最高；由于长江水流量大，流速快，自净能力强，受3种PAEs的污染程度远远比东湖轻；而汉江中3种PAEs的污染则居于两者之间。表明东湖水已经不同程度的受到了PAEs的污染。