[发明专利]一种评价溴代阻燃剂生物毒性及其遗传效应的方法

说明书

本发明公开了一种评价溴代阻燃剂生物毒性及其遗传效应的方法。受试生物经溴代阻燃剂暴露后，进行样本前处理，由气相色谱质谱联用方法检测样本中多巴和乳酸的含量，基于二元逻辑回归模型，计算上述联合生物指标对样本的分类预测概率值，再根据确定的临界值，评价溴代阻燃剂的生物毒性及其遗传效应，并分析其诊断性能。本发明具有反应条件温和、操作简单、高重复性、高稳定性的特点，可高灵敏、高特异性地评价溴代阻燃剂的生物毒性及其遗传效应，应用前景好。

技术领域

本发明涉及环境分析化学、环境暴露与毒理学领域，是一种基于受试生物体中多巴和乳酸含量评价溴代阻燃剂生物毒性及其遗传效应的方法。

技术背景

溴代阻燃剂(BFR)作为目前生产和使用最广泛的阻燃剂，已在大气、粉尘、水体、土壤、食品、人体及其它生物体等样本中广泛检出。人群BFR暴露量与生活习惯、工作环境等因素密切相关。研究表明，胎儿和新生儿在各年龄段人群中BFR暴露量最高。此外，胎儿和新生儿比其它年龄人群更易受到污染物暴露的健康危害。因而，胎儿和新生儿受BFR暴露的潜在健康危害最大，值得关注。

除了生殖和内分泌干扰效应，BFR暴露具有胚胎发育毒性，如：导致斑马鱼胚胎心包水肿、出血、心率紊乱、脊柱畸形、延长孵化时间、降低孵化率，并提高致死率。另外，由于结构相似等原因，BFR暴露可干扰多巴胺通路的胺类代谢物与其转运体、代谢酶、受体的作用，从而诱发多巴胺通路的紊乱。值得注意的是，多巴胺通路的多巴、多巴胺、去甲肾上腺素和肾上腺素及其信号通路可通过调控神经系统、心血管系统、生殖系统等的生长发育与功能，影响胚胎发育。此外，多巴胺通路的胺类代谢物紊乱可诱发乳酸累积，而乳酸累积又会加剧神经系统的紊乱。因而，多巴胺通路及其相关的代谢物在胚胎发育中具有重要作用。

代谢物作为上游基因和蛋白表达的终产物，最接近生物体表型，是各种生理活动综合的结果，可直接、灵敏地反映环境污染物暴露诱发的生物毒性。此外，海水青鱂鱼卵具有世代周期短；对染污物暴露敏感；产量高；透明，可观察各个发育阶段的形态变化等特点，已被国际生命科学学会(ILSI)及健康和环境科学学会(HESI)列为胚胎毒性实验的模式生物之一。再者，四溴双酚A(TBBPA)是目前生产和使用最广泛的溴代阻燃剂。因而，本发明将以海水青鱂鱼卵为模型，以TBBPA为列，基于多巴胺通路相关的多巴和乳酸含量信息，评价TBBPA暴露诱发的生物毒性及其遗传效应。首先，亲本鱼卵未经TBBPA暴露，子代鱼卵经TBBPA暴露后，收集子代鱼卵样本进行处理分析，评价TBBPA的生物毒性；亲本鱼卵经TBBPA暴露，而子代鱼卵未经TBBPA暴露，收集子代鱼卵样本进行处理分析，评价TBBPA生物毒性的遗传效应。目前，尚未发现基于受试生物体中乳酸和多巴含量评价BFR生物毒性及其遗传效应的报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高灵敏、高特异性评价BFR生物毒性及其遗传效应的方法。以世代周期短、产卵量大、对污染物暴露敏感的海水青鱂鱼卵为模型，以TBBPA为例，利用鱼卵样本中多巴和乳酸的含量信息，评价TBBPA生物毒性及其遗传效应；该法操作简单、稳定性和重复性高、评价结果灵敏度和特异性高，可进一步推广。

为实现上述目的，本发明以海水青鱂鱼卵为模型，以TBBPA为例，采用如下技术方案：

亲本鱼卵未经TBBPA暴露，子代鱼卵经TBBPA暴露后，收集子代鱼卵样本进行前处理、气相色谱质谱分析，获得鱼卵样本中多巴和乳酸的含量信息，上述两种代谢物联合使用，基于二元逻辑回归模型，预测鱼卵样本的分类概率值，并将样本分类预测概率的临界值设为0.5，若鱼卵样本分类预测概率值＜0.5，则鱼卵未受TBBPA暴露；若鱼卵样本分类预测概率值≥0.5，则TBBPA暴露诱发了鱼卵的生物毒性；对照组为亲本和子代均未受TBBPA暴露的子代鱼卵。