遲瀟，陳碧鵑，孫雪梅，朱琳，唐學(xué)璽，夏斌,*，曲克明

1. 中國海洋大學(xué)海洋生命學(xué)院，青島 266071 2. 中國水產(chǎn)科學(xué)研究院黃海水產(chǎn)研究所，農(nóng)業(yè)部海洋漁業(yè)資源可持續(xù)發(fā)展重點實驗室，山東省漁業(yè)資源與生態(tài)環(huán)境重點實驗室，青島 266071 3. 青島海洋科學(xué)與技術(shù)試點國家實驗室，海洋生態(tài)與環(huán)境科學(xué)功能實驗室，青島 266237

多溴聯(lián)苯醚(polybrominated diphenyl ethers, PBDEs)是一類常用的溴代阻燃劑，由于其阻燃效率高、熱穩(wěn)定性好、所需添加量小、對材料性能影響小及價格便宜等優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用于電子、化工、建筑、紡織和石油等生產(chǎn)生活領(lǐng)域中[1]。作為添加型阻燃劑，PBDEs不會和聚氨酯、樹脂或者聚苯乙烯等物質(zhì)形成穩(wěn)定化學(xué)鍵而緊密連接，因此，在各種產(chǎn)品使用、廢棄、填埋、老化和降解等過程中，容易從這些產(chǎn)品表面揮發(fā)脫離，釋放到環(huán)境中，隨后通過大氣沉降和地表徑流等方式進入到海洋中[2-3]。如膠州灣養(yǎng)殖區(qū)海水中PBDEs含量范圍為ND～630.8 pg·L-1，其中，BDE-47為主要污染物[4]；中國香港附近海域水體中PBDEs的含量約為311～1 187 pg·L-1，達到ng·L-1水平[5]。研究表明，PBDEs屬于環(huán)境內(nèi)分泌干擾物，對生物作用的主要靶器官有甲狀腺、肝臟和腎臟等，其毒理學(xué)效應(yīng)主要表現(xiàn)為神經(jīng)毒性、內(nèi)分泌系統(tǒng)毒性、生殖發(fā)育毒性、免疫毒性和細胞毒性[6-8]。目前的研究主要集中于高濃度PBDEs對水生生物的毒性效應(yīng)，但是關(guān)于環(huán)境濃度PBDEs對海洋生物的毒性效應(yīng)研究還很少。

近年來，已在大量水生生物體內(nèi)檢測到PBDEs，包括魚類、白鯨(Delphinapterusleucas)、環(huán)斑海豹(Phocahispida)和北極熊(Ursusmaritimus)等海洋哺乳類生物[9-11]，特別是在魚體內(nèi)的富集情況尤為嚴(yán)重[12]。目前，已開展6種PBDEs同系物(BDE-28、BDE-47、BDE-99、BDE-100、BDE-153和BDE-183)對斑馬魚(Barchydanioreriovar)的毒性效應(yīng)研究[13]。但是PBDEs對海洋經(jīng)濟魚類的毒性效應(yīng)研究較少，魚類是海洋生態(tài)系統(tǒng)中的頂級群落，在海洋生態(tài)系統(tǒng)中起著重要作用，因此，研究PBDEs對海洋魚類的毒性效應(yīng)具有重要意義。半滑舌鰨，屬鰈形目、舌鰨科、舌鰨屬，主要分布在我國渤海和黃海等近海海域，是我國重要的名貴海水魚類，也是近海增養(yǎng)殖品種，但是目前關(guān)于PBDEs對半滑舌鰨毒性效應(yīng)的研究還未見報道。

綜合生物標(biāo)志物響應(yīng)(integrated biomarker response, IBR)指數(shù)能夠綜合所有的生物標(biāo)志物對污染物的響應(yīng)，轉(zhuǎn)換成一個“壓力指數(shù)”值，已經(jīng)成功應(yīng)用于評估石油烴等多種污染物的生物毒性效應(yīng)研究中[14-15]。本文測定了不同暴露濃度下半滑舌鰨肝臟的超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)、過氧化氫酶(catalase, CAT)、谷胱甘肽過氧化物酶(glutathione peroxidase, GSH-Px)、雌激素受體(estrogen receptor, ER)和7-乙氧基-3-異吩唑酮脫乙基酶(7-ethoxyresorufin-o-deethylase, EROD)的活性以及丙二醛(malondialdehyde, MDA)含量，并運用IBR模型來研究BDE-47和BDE-153對半滑舌鰨的毒性效應(yīng)，為客觀評價PBDEs的海洋生態(tài)風(fēng)險評估提供理論依據(jù)。

1 材料與方法(Materials and methods)

1.1 材料與儀器

1.1.1 實驗生物及其馴養(yǎng)

半滑舌鰨購于萊州市金益源水產(chǎn)公司，體長為(3.0±0.5) cm，體重為(2.4±0.5) g。

實驗前，暫養(yǎng)3～5 d，自然死亡率低于1%；暫養(yǎng)過程中水溫22 ℃，連續(xù)充氣，每天喂食1次，每天更換1/3水量。

1.1.2 儀器與試劑

2,2’,4,4’-四溴聯(lián)苯醚(BDE-47)、2,2’,4,4’,5,5’-六溴聯(lián)苯醚(BDE-153)均購于AccuStandard公司(色譜純)。PBDEs微溶于水，以二甲基亞砜(DMSO)(色譜純，國藥集團化學(xué)試劑有限公司)為溶劑，配制每種PBDEs濃度為1 mg·L-1的母液，4 ℃下保存?zhèn)溆谩嶒炃?，用F/2培養(yǎng)基依次稀釋成所需濃度的實驗溶液。

丙二醛試劑盒、超氧化物歧化酶試劑盒、谷胱甘肽試劑盒、谷胱甘肽硫轉(zhuǎn)移酶試劑盒、谷胱甘肽過氧化物酶試劑盒、過氧化氫酶試劑盒、考馬斯亮藍總蛋白試劑盒和標(biāo)準(zhǔn)蛋白均購自南京建成生物工程研究所。

1.2 實驗設(shè)計

本實驗設(shè)置5、500和50 000 ng·L-1這3組實驗濃度，并設(shè)有空白對照組、溶劑對照組，每組3個平行。其中，5 ng·L-1為環(huán)境濃度[16]。暴露時間為15 d，挑選體長相近、健康的半滑舌鰨用于實驗，每組放入半滑舌鰨幼魚15尾，實驗期間每天早上適量投喂1次飼料，24 h不間斷微量充氣。采用半靜水接觸染毒法，每隔24 h換相同濃度的新鮮試驗液。實驗開始后，于1、5、7和15 d隨機選取一尾，將隨機撈取的樣本魚麻醉后在冰盤上進行解剖，取出肝臟并去除表面附帶的結(jié)締組織，在4 ℃生理鹽水中漂洗干凈，用濾紙拭干表面水分，稱取適量樣品。生理鹽水作為勻漿介質(zhì)，在冰水浴條件下，用勻漿器制成10%的肝臟組織勻漿液。在4 ℃、2 000 r·min-1下離心15 min，上清液即為粗酶液，用于酶活性測定。測定用試劑盒均購于南京建成生物工程研究所，并使用酶標(biāo)儀進行測定。

1.3 測定方法

SOD通過黃嚷吟及黃嚷吟氧化酶反應(yīng)產(chǎn)生超氧陰離子自由基，后者與胺鹽可形成亞硝酸鹽，在顯色劑的作用下呈現(xiàn)紫紅色，在450 nm處可測定其吸光度值。SOD活性單位定義：每毫克組織蛋白在1 mL反應(yīng)液中，SOD抑制率達50%時所對應(yīng)的酶量。

GSH-Px可以促使H2O2與還原性谷胱甘肽(GSH)反應(yīng)生成H2O和氧化性谷胱甘肽(GSSG)，而GSH可與二硫代二硝基苯甲酸作用，生成的5-六代二硝基苯甲酸陰離子呈現(xiàn)黃色，在412 nm處測吸光度，從而得到GSH-Px活性。GSH-Px活性單位定義：每毫克蛋白質(zhì)每分鐘扣除非酶反應(yīng)，使GSH濃度降低1 μmol·L-1為一個酶活力單位。

CAT分解H2O2的反應(yīng)通過鉬酸銨而中止，剩余的H2O2與鉬酸銨作用產(chǎn)生淡黃色的絡(luò)合物，可在405 nm處測定其生成量，由此計算H2O2的反應(yīng)量，計算CAT活性。CAT活性單位定義：每毫克組織蛋白每秒鐘分解1 μmol的H2O2的量。

MDA與硫代巴比妥酸(TBA)反應(yīng)生成紅棕色產(chǎn)物，在532 nm處有最大吸收峰，可測定此波長處的吸光值，從而確定MDA含量。

用純化ER捕獲抗體包被微孔板，制成固相抗體，微孔中加入ER，與辣根過氧化物酶(HRP)標(biāo)記的檢測抗體結(jié)合，形成抗體-抗原-酶標(biāo)抗體復(fù)合物，經(jīng)過徹底洗滌后加底物3,3’,5,5’-四甲基聯(lián)苯胺(TMB)顯色，在450 nm波長下測定吸光度，從而確定ER含量。

EROD酶采用快速終止熒光光度法，在催化劑作用下，催化7-乙氧基-異吩噁唑酮轉(zhuǎn)化成為熒光代謝產(chǎn)物異吩唑酮，經(jīng)代謝后富集，異吩唑酮的量與EROD活性成正比，可以通過測定熒光密度得到EROD活性。EROD活性單位定義：用每分鐘每毫克蛋白產(chǎn)生的9-羥基-3-異吩唑酮相對量來表示。

1.4 IBR計算方法

(1)

式中：xi’為xi均一化后的值。

各階段生物標(biāo)志物的得分(Bi值)計算公式為：

Bi=Z+|xmin|

(2)

式中：|xmin|為各階段生物標(biāo)志物均一化處理后的數(shù)據(jù)最小值的絕對值，Bi值大小在星狀圖中以輻射線的長度代表，星狀圖面積(即圖中由相鄰生物標(biāo)志物的輻射線圍成的星狀圖面積Ai之和)按照下式計算：

(3)

式中：

Ai=Bi/2sinβ(Bicosβ+Bi+1sinβ)

(4)

β=arctan(Bi+1sinα/Bi-Bi+1cosα)

(5)

式中：n為生物標(biāo)志物數(shù)量，β為相鄰兩輻射線圍成的三角形的夾角，α為相鄰的2條輻射線夾角，α=2π/n；Bn+1=B1。

1.5 數(shù)據(jù)處理與分析

所有數(shù)據(jù)均以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差(Means±SD)表示，應(yīng)用SPSS 16對數(shù)據(jù)進行分析，采用One-way ANOVA對數(shù)據(jù)進行單因素方差分析，并用Duncan’s進行顯著性差異，顯著性水平P<0.05。

2 結(jié)果與討論(Results and discussion)

2.1 BDE-47和BDE-153對半滑舌鰨肝臟SOD活性的影響

BDE-47和BDE-153對半滑舌鰨肝臟SOD活性的影響如圖1所示?？瞻讓φ战M半滑舌鰨肝臟組織中SOD活性在實驗期間基本保持不變，溶劑對照組的SOD活性基本保持不變，與空白對照組沒有顯著差異。BDE-47暴露下，5 ng·L-1濃度組的SOD活性與對照組相比變化不大，在7 d時SOD活性略有升高但無顯著性差異；500 ng·L-1濃度組的SOD活性先升高后有所降低，在1 d和3 d時顯著升高，分別為45.62 U·mg prot-1和48.39 U·mg prot-1，在7 d和15 d時SOD活性雖然有所降低但仍高于對照組；而50 000 ng·L-1濃度組SOD活性在暴露之后迅速降低，在3 d以后，顯著低于對照組。BDE-153暴露下，5 ng·L-1濃度組的SOD活性略有浮動但無顯著變化；500 ng·L-1濃度組的SOD活性在1 d時迅速升高，后逐漸降低；而50 000 ng·L-1濃度組SOD活性在暴露之后迅速降低，在7 d以后，顯著低于對照組。

圖1 BDE-47和BDE-153對半滑舌鰨肝臟超氧化物歧化酶(SOD)活性的影響(n=3)注：*表示顯著性差異，P0.05。Fig. 1 Effects of BDE-47 and BDE-153 on superoxide dismutase (SOD) activity in liver of Cynoglossus semilaevis Gunther (n=3)Note: * indicates significant differences, P0.05.

2.2 BDE-47和BDE-153對半滑舌鰨肝臟GSH-Px活性的影響

BDE-47和BDE-153對半滑舌鰨肝臟GSH-Px活性的影響如圖2所示?？瞻讓φ战M半滑舌鰨肝臟GSH-Px活性基本保持不變，溶劑對照組的GSH-Px活性也基本保持不變，與空白對照組無明顯差異。在BDE-47暴露下，5 ng·L-1濃度組中GSH-Px活性無顯著變化；500 ng·L-1濃度組中GSH-Px活性迅速升高后逐漸降低，在1 d時GSH-Px活性為32.81 U·mg prot-1，顯著高于對照組，隨后逐漸降低至對照組水平；50 000 ng·L-1濃度組中GSH-Px活性隨時間增長不斷降低，在7 d和15 d時分別為15.61 U·mg prot-1和13.60 U·mg prot-1，顯著低于對照組。在BDE-153暴露下，5 ng·L-1濃度組中GSH-Px活性無顯著變化；500 ng·L-1濃度組中GSH-Px活性先升高后降低，在1 d時GSH-Px活性為31.36 U·mg prot-1，顯著高于對照組，隨后逐漸降低；50 000 ng·L-1濃度組中GSH-Px活性逐漸降低，在7 d和15 d時分別為16.90 U·mg prot-1和16.62 U·mg prot-1，顯著低于對照組。

圖2 BDE-47和BDE-153對半滑舌鰨肝臟谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)活性的影響(n=3)注：*表示顯著性差異，P0.05。Fig. 2 Effects of BDE-47 and BDE-153 on glutathione peroxidase (GSH-Px) activity in liver of Cynoglossus semilaevis Gunther (n=3)Note: * indicates significant differences, P0.05.

GSH-Px是機體內(nèi)廣泛存在的一種重要過氧化物分解酶，它能催化GSH變?yōu)镚SSG，同時促進H2O2的分解，分解產(chǎn)生的物質(zhì)可以清除在細胞呼吸代謝過程中產(chǎn)生的過氧化物和羥自由基，使有毒的過氧化物還原成無毒的羥基化合物，從而保護細胞膜的結(jié)構(gòu)及功能不受過氧化物的干擾及損害[23-24]。有研究發(fā)現(xiàn)，BDE-47和BDE-209對鯽魚(Carassiusauratusauratus)GSH-Px活性影響呈現(xiàn)顯著的劑量效應(yīng)[22]。本實驗結(jié)果表明，5 ng·L-1濃度組中GSH-Px活性無顯著變化，說明環(huán)境濃度的BDE-47和BDE-153不會對半滑舌鰨GSH-Px活性產(chǎn)生顯著影響；500 ng·L-1濃度組中GSH-Px活性先升高后降低，這是由于低濃度刺激使得機體抗氧化系統(tǒng)清除體內(nèi)產(chǎn)生的自由基，從而迅速抵御外界環(huán)境的刺激；但是50 000 ng·L-1濃度組中GSH-Px活性逐漸降低，在后期顯著低于對照組，說明在長時間的高濃度脅迫下，機體抗氧化系統(tǒng)出現(xiàn)損傷，使得其GSH-Px活性不斷降低。

2.3 BDE-47和BDE-153對半滑舌鰨肝臟CAT活性的影響

BDE-47和BDE-153對半滑舌鰨肝臟CAT活性的影響如圖3所示?？瞻讓φ战M與半滑舌鰨肝臟組織中CAT活性基本保持不變，溶劑對照組的CAT活性也基本保持不變，與空白對照組無明顯差異。在BDE-47暴露下，5 ng·L-1濃度組中CAT活性無顯著變化；500 ng·L-1濃度組中CAT活性在3 d內(nèi)逐漸升高，在3 d時CAT活性顯著高于對照組，隨后降低，CAT活性顯著低于對照組；50 000 ng·L-1濃度組中CAT活性在3 d內(nèi)隨時間增長不斷升高，明顯高于對照組，隨后降低，顯著低于對照組。在BDE-153暴露下，5 ng·L-1濃度組中CAT活性無顯著變化；500 ng·L-1濃度組中CAT活性在3 d內(nèi)逐漸升高，但與對照組無顯著差異，隨后降低，顯著低于對照組；50 000 ng·L-1濃度組中CAT活性在3 d內(nèi)隨時間增長不斷升高，顯著高于對照組，隨后下降，顯著低于對照組。

圖3 BDE-47和BDE-153對半滑舌鰨肝臟過氧化氫酶(CAT)活性的影響(n=3)注：*表示顯著性差異，P0.05。Fig. 3 Effects of BDE-47 and BDE-153 on catalase (CAT) activity in liver of Cynoglossus semilaevis Gunther (n=3)Note: * indicates significant differences, P0.05.

CAT是生物體內(nèi)重要的抗氧化酶，可以促使H2O2分解為O2和H2O，排除生物體內(nèi)的H2O2，從而保護細胞避免受到H2O2的損傷，是生物體內(nèi)抗氧化防御系統(tǒng)的重要組成部分[25-26]。CAT活性也經(jīng)常被用作監(jiān)測環(huán)境污染物的生物標(biāo)志物。研究表明，較低濃度的污染物對CAT產(chǎn)生誘導(dǎo)激活作用，可增強機體消除活性氧自由基的能力，高濃度污染物對CAT產(chǎn)生抑制是污染物對生物體的作用超過機體的適應(yīng)能力而產(chǎn)生的中毒反應(yīng)的前兆[27]；低濃度BDE-47可誘導(dǎo)黃孢原毛平革菌(PhanerochaetechrysosporiumBurdsall)細胞內(nèi)CAT活性的升高[28]。本實驗結(jié)果表明，5 ng·L-1濃度組中CAT活性無顯著變化，說明環(huán)境濃度BDE-47和BDE-153不會對半滑舌鰨CAT活性產(chǎn)生顯著影響；500 ng·L-1濃度組中CAT活性先短暫升高后顯著降低，說明短暫的PBDEs脅迫刺激了機體的抗氧化系統(tǒng)，使其發(fā)揮功能從而清除體內(nèi)的H2O2，但由于長時間的暴露，抗氧化系統(tǒng)受到了嚴(yán)重?fù)p傷，使其CAT活性無法恢復(fù)。

2.4 BDE-47和BDE-153對半滑舌鰨肝臟MDA含量的影響

BDE-47和BDE-153對半滑舌鰨肝臟MDA含量的影響如圖4所示?？瞻讓φ战M半滑舌鰨肝臟MDA含量基本保持不變，溶劑對照組的MDA含量基本保持不變，與空白對照組無顯著差異。在BDE-47暴露下，5 ng·L-1濃度組MDA含量與對照組無顯著差異；500 ng·L-1濃度組中MDA含量先升高后逐漸降低，在1 d時達到8.6 nmol·mg prot-1，顯著高于對照組，后逐漸降低，在15 d時與對照組無顯著差異；50 000 ng·L-1濃度組中MDA含量與對照組相比顯著升高，在1 d達到對照組含量的2倍，后在15 d中逐漸降低，但都顯著高于對照組。在BDE-153暴露下，5 ng·L-1濃度組MDA含量與對照組無顯著差異；500 ng·L-1濃度組中MDA含量先升高后逐漸降低，在1 d時達到7.99 nmol·mg prot-1，顯著高于對照組，后逐漸降低，在15 d恢復(fù)至對照組水平；50 000 ng·L-1濃度組中MDA含量顯著升高，在1 d達到12.23 nmol·mg prot-1，后在15 d中逐漸降低，但均顯著高于對照組。

圖4 BDE-47和BDE-153對半滑舌鰨肝臟丙二醛(MDA)含量的影響(n=3)注：*表示顯著性差異，P0.05。Fig. 4 Effects of BDE-47 and BDE-153 on the content of malondialdehyde (MDA) in liver of Cynoglossus semilaevis Gunther (n=3)Note: * indicates significant differences, P0.05.

MDA含量是反映機體抗氧化潛在能力的重要參數(shù)，可以反映機體脂質(zhì)過氧化速率和強度，也能間接反映組織過氧化損傷程度[29]。已有研究發(fā)現(xiàn)，暴露于BDE-47的太平洋真寬水蚤(Eurytemorapacifica)和日本虎斑猛水蚤(TigriopusjaponicusMori)的MDA含量隨其濃度的升高而增加[30]；暴露于BDE-47的劍尾魚肝臟MDA含量隨濃度升高而增加[31]；暴露于BDE-209的雙葉杜鵑葉片的MDA隨其濃度升高而增加[32]。本實驗結(jié)果表明，5 ng·L-1濃度組中MDA含量無顯著變化，說明環(huán)境濃度BDE-47和BDE-153不會對半滑舌鰨MDA產(chǎn)生顯著影響；500 ng·L-1濃度組中MDA含量迅速升高，說明肝臟中抗氧化系統(tǒng)已不足以消除過量的自由基，肝臟受到損傷，導(dǎo)致MDA在肝臟中積累，含量迅速增加，但隨著暴露時間的延長，體內(nèi)的抗氧化系統(tǒng)被激活，MDA被逐漸清除，使得其含量降低到正常水平，但MDA含量在高濃度組中暴露15 d時仍顯著高于對照組(P<0.05)，其原因可能是由于長時間的高濃度暴露，使其體內(nèi)抗氧化系統(tǒng)的解毒能力受損，導(dǎo)致MDA在肝臟中積累而無法清除。

2.5 BDE-47和BDE-153對半滑舌鰨肝臟ER含量的影響

BDE-47和BDE-153對半滑舌鰨肝臟ER含量的影響如圖5所示?？瞻讓φ战M半滑舌鰨肝臟ER含量基本保持不變，溶劑對照組的ER含量基本保持不變，與空白對照組無顯著差異。在BDE-47暴露下，5 ng·L-1濃度組ER含量在15 d內(nèi)無顯著變化，1 d中不同濃度組ER含量相差不大；隨時間增長，500 ng·L-1濃度組中ER含量逐漸升高，在3 d后顯著高于對照組；50 000 ng·L-1濃度組中ER含量從1 d開始隨時間逐漸升高，且顯著高于對照組。在BDE-153暴露下，5 ng·L-1濃度組ER含量在15 d內(nèi)無顯著變化，1 d中不同濃度組ER含量相差不大，但隨時間增長，500 ng·L-1濃度組中ER含量逐漸升高，在7 d以后與對照組有顯著差異；50 000 ng·L-1濃度組中ER含量從3 d開始與對照組有顯著差異。

ER主要有2種亞型，可通過參與雌性脊椎動物中性腺組織基因的表達與調(diào)控，從而進一步影響雌性的第二性征、繁殖周期、生殖力及妊娠[33]。ER選擇性激活劑注射實驗證明，ER可以反饋抑制促性腺激素的表達[34]。目前，已有研究發(fā)現(xiàn)，BDE-47可以干擾細胞內(nèi)ER從而影響雌激素相關(guān)基因的表達，產(chǎn)生內(nèi)分泌毒性[35]；Dang等[36]也發(fā)現(xiàn)，BDE-47暴露可降低豬卵巢濾泡細胞中ER，從而加強了雌激素對卵巢的刺激作用，干擾動物性激素的作用。

圖5 BDE-47和BDE-153對半滑舌鰨肝臟雌激素受體(ER)含量的影響(n=3)注：*表示顯著性差異，P0.05。Fig. 5 Effects of BDE-47 and BDE-153 on the content of estrogen receptor (ER) in liver of Cynoglossus semilaevis Gunther (n=3)Note: * indicates significant differences, P0.05.

2.6 BDE-47和BDE-153對半滑舌鰨肝臟EROD活性的影響

BDE-47和BDE-153對半滑舌鰨肝臟EROD活性的影響如圖6所示?？瞻讓φ战M半滑舌鰨肝臟EROD活性基本保持不變，溶劑對照組的EROD活性基本保持不變，與空白對照組無顯著差異。在BDE-47暴露下，5 ng·L-1濃度組EROD活性在15 d內(nèi)無顯著變化，1 d中不同濃度組EROD活性相差不大，但隨時間增長，500 ng·L-1和50 000 ng·L-1濃度組中EROD活性逐漸升高，在7 d時到達峰值，后在15 d時略有降低，均與對照組有顯著差異。在BDE-153暴露下，5 ng·L-1濃度組EROD活性在15 d內(nèi)無顯著變化，1 d中不同濃度組EROD活性相差不大，但隨時間增長，500 ng·L-1和50 000 ng·L-1濃度組中EROD活性逐漸升高，在7 d時到達峰值，后在15 d時略有降低，但均與對照組有顯著差異。

圖6 BDE-47和BDE-153對半滑舌鰨肝臟7-乙氧基-3-異吩唑酮脫乙基酶(EROD)活性的影響(n=3)注：*表示顯著性差異，P0.05。Fig. 6 Effects of BDE-47 and BDE-153 on 7-ethoxyresorufin-o-deethylase (EROD) activity in liver of Cynoglossus semilaevis Gunther (n=3)Note: * indicates significant difference, P0.05.

海洋魚類混合功能氧化酶的典型反應(yīng)為包括芳烴羥化酶和EROD的反應(yīng)，其中，EROD的反應(yīng)更具代表性。在正常環(huán)境中，生物體內(nèi)混合功能氧化酶的活性相對較低，但在外來某些特定的化學(xué)污染物的誘導(dǎo)下，它的活性異常增高[37]。結(jié)果表明，5 ng·L-1濃度組EROD活性無顯著變化，說明環(huán)境濃度劑量下的BDE-47和BDE-153不會對半滑舌鰨EROD活性產(chǎn)生顯著影響；500 ng·L-1和50 000 ng·L-1濃度組EROD活性都隨暴露時間的增長而不斷升高。目前，有研究表明，PBDEs對生物體內(nèi)的EROD活性有影響，如McDonald[38]在研究BDE-71對雄性大鼠(Rattusnorvegicus)的毒性效應(yīng)時，發(fā)現(xiàn)大鼠體內(nèi)EROD活性增加。Eggens等[39]在研究紅鯔魚(Limandalimanda)體內(nèi)的EROD活性時發(fā)現(xiàn)，魚體肝臟內(nèi)多氯聯(lián)苯(PCB-28)的濃度與EROD活性存在良好的正相關(guān)關(guān)系。

2.7 IBR分析

由于各種酶活性在污染脅迫下，既有抑制，又有誘導(dǎo)，而且各種酶在生物毒性暴露響應(yīng)中具有不同步性，表明不同的酶對污染物刺激的敏感程度有所差異，所以單一的酶活性不能很好地定量評價污染狀況。應(yīng)該將各種酶以及其他的生物標(biāo)志物結(jié)合起來，運用IBR指數(shù)消除隨機誤差和變化，才能準(zhǔn)確客觀地評估海洋環(huán)境的污染狀況[40-41]。IBR值越大，表明生物受到的影響越大[42]。本文選擇SOD、CAT、GSH-Px、MDA、ER和EROD這6個指標(biāo)進行整合，進行IBR分析。BDE-47和BDE-153暴露15 d時半滑舌鰨肝臟的星狀圖及IBR值如圖7所示，BDE-47和BDE-153的IBR值呈現(xiàn)出顯著的劑量效應(yīng)，濃度越高，IBR值越大，表明BDE-47和BDE-153對半滑舌鰨生物體產(chǎn)生的毒性越大。另外，不同濃度BDE-47的IBR值均大于BDE-153組，這表明低溴代的BDE-47的毒性要高于高溴代的BDE-153。謝嘉[43]運用IBR模型評估BDE-47對牡蠣(Ostreagigasthunberg)的復(fù)合毒性效應(yīng)，發(fā)現(xiàn)不同站位的長牡蠣組織中，生物標(biāo)志物的響應(yīng)值存在較大的空間差異。Kim等[44]運用IBR模型評估全氟辛烷磺酸和全氟辛酸對魚類的毒性效應(yīng)，發(fā)現(xiàn)全氟辛烷磺酸的毒性效應(yīng)要高于全氟辛酸。Zheng等[14]運用IBR對污染物進行毒性效應(yīng)比較，發(fā)現(xiàn)鄰苯二甲酸二環(huán)己基酯毒性最大，鄰苯二甲酸二乙酯毒性最小。Xie等[45]研究了BDE-209及其與BDE-47和BDE-99的混合物對金魚(Carassiusauratus)的毒性效應(yīng)，并測定了暴露4 d后的SOD等酶活生物標(biāo)志物，運用IBR模型將多個生物標(biāo)志物進行整合計算，用于定量評估不同PBDEs同系物的毒性效應(yīng)：BDE-47>BDE-99>BDE-209。綜上所述，IBR模型能夠有效地對PBDEs的海洋環(huán)境風(fēng)險進行科學(xué)評價。

圖7 BDE-47和BDE-153暴露下半滑舌鰨的綜合生物標(biāo)志物響應(yīng)指數(shù)(IBR)星狀圖和數(shù)值Fig. 7 The integrated biomarker response (IBR) star-shaped diagram and values of Cynoglossus semilaevis Gunther after exposure to BDE-47 or BDE-153

◆