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本论文调查了安徽地区不同类型饲料重金属含量,并通过等效应图解法对常见重金属联合作用肝脏癌细胞(Human liver carcinoma cells,HepG2)进行评估,旨在研究不同组合重金属的联合效应,为重金属对动物体机体的损伤提供依据。通过氧化损伤测定联合作用较为明显的砷和铅对肝脏癌细胞的影响情况,为重金属作用机体的毒性以及损伤机制提供参考。该研究主要从以下方面进行:1.通过ICP-MS仪器对安徽省猪、鸡、鸭等养殖场不同种类的配合饲料进行抽样检测。结果表明在不同种类饲料中都有一定含量的重金属如:汞(Hg)、铬(Cr)、铅(Pb)、砷(As)、镉(Cd)等。其中砷、汞、铬、铅在哺乳仔猪前期配合饲料含量分别为0.15、0.038、1.19、2.66 mg/kg。2014年第一次抽检发现肉用仔鸡中期配合饲料含量分别为0.14、0.043、3.14、2.0 mg/kg,在鱼类混合料中0.27、0.033、3.43、3.76 mg/kg。检测发现不同样品中砷的含量范围为0.11-0.23 mg/kg;汞的含量范围为0.039-0.053 mg/kg;铬的含量范围为1.01-2.56 mg/kg;铅的含量范围为0.29-4.31 mg/kg。试验表明,在鱼类、禽类以及鱼类饲料中As、Hg、Cr和Pb等普遍存在,检测中As、Hg、Cr和Pb含量较低没有超出国家标准现象。2.As、Hg、Cr和Pb对HepG2细胞的交互作用:通过MTT法对As、Hg、Cr和Pb作用于HepG2细胞联合毒性进行研究。结果表明当HepG2细胞分别暴露在As(2.65-4.65μg/ml)、Hg(2.65-4.65μg/ml)、Cr(40-70μg/ml)和 Pb(160-280μg/ml)时,细胞活性分别由95%降低到36%,75%降低到42%,76%降低到22%,94%降低到12%。As、Hg、Cr、Pb 的半数抑制浓度(IC50)分别为 4.20、4.06、56.22、228.02 μg/ml。重金属联合作用时细胞活力显著降低,并呈剂量依赖关系。根据IC50的大小对比细胞毒性如下:As+Hg<Hg+Cr<As+Cr<As+Pb=Hg+Pb<As+Hg+Cr<As+Hg+Pb<Cr+Pb<As+Cr+Pb<Hg+Cr+Pb<As+Hg+Cr+Pb<As+Cr+Pb。As+Hg、As+Cr、As+Pb、Hg+Cr、Hg+Pb、As+Hg+Cr 和 As+Hg+Pb 的联合指数(CI)分别为 3.99-6.65、2.69-5.54、2.65-4.21、3.02-6.61、2.74-3.97、2.72-3.92、2.48-3.71 表现为拮抗效应。Cr+Pb、As+Cr+Pb和 As+Hg+Cr+Pb 的联合指数(CI)分别为 0.002-0.25、0.002-0.045、0.02-1.14 表现为协同效应。3.为了研究As和Pb单独以及联合作用对人肝癌细胞(HepG2)毒性作用和细胞氧化损伤的机制,采用不同浓度的As(2.65、3.15、3.65、4.15和4.65 g/ml)和Pb(160、190、220、250 和 280g/ml)以及质量浓度比为 1:55 的 As+Pb 处理 HepG2细胞24、48和72 h,使用MTT法检测细胞活力;细胞培养24 h后测定细胞活性氧(ROS)、乳酸脱氢酶(LDH)、丙二醛(MDA)和还原性谷胱甘肽(GSH)的相对表达量变化。MTT结果表明:As、Pb和As+Pb的24、48和72 h半数抑制浓度(IC50),As 在 24、48 和 72 h 的 IC50 分别为 4.20、4.03 和 3.74 g/mL;Pb 在 24、48 和 72 h 的IC50 分别为 228.01、205.46 和 203.40 g/mL;As+Pb 在 24、48 和 72 h 的 IC50 分别为3.10、3.17和3.18 g/mL。3组处理分别作用HepG2细胞24、48和72 h表现出显著的生长抑制(P<0.05),且细胞毒性与时间和浓度呈正相关性。当As、Pb、As+Pb作用HepG2细胞诱导ROS、LDH和MDA水平显著升高(P<0.05),GSH的含量显著降低(P<0.05)。综上所述:As+Pb联合作用与单独作用表现出较强的细胞毒性,毒性大小顺序依次为:As+Pb>As>Pb,且As+Pb联合作用表现为拮抗效应。活性氧以及细胞氧化应激的产物可能是诱导重金属对细胞产生毒性的重要原因。