基于Nrf2/ARE信号通路探讨大型溞在NSAIDs暴露下的氧化应激响应及其种群变化

批准号:
31770554
项目类别:
面上项目
资助金额:
61.0 万元
负责人:
聂湘平
依托单位:
学科分类:
C0310.污染生态学与恢复生态学
结题年份:
2021
批准年份:
2017
项目状态:
已结题
项目参与者:
王庆、苏虹、鲍爽、王超、刘阳、李文龙、成凯
国基评审专家1V1指导 中标率高出同行96.8%
结合最新热点,提供专业选题建议
深度指导申报书撰写,确保创新可行
指导项目中标800+,快速提高中标率
微信扫码咨询
中文摘要
非甾体类消炎止痛药物(Nonsteroidal Anti-inflammatory Drugs,NSAIDs)是临床广泛使用的药物之一,同时也是环境中被频繁检出的一类新型环境污染物。NSAIDs污染暴露对非靶生物的潜在影响是非常值得关注的生态学问题之一。研究表明NSAIDs对生物产生毒性的过程和氧化应激胁迫密切相关,其中Nrf2(NF-E2-related factor2)是生物体内应对氧化应激反应的重要转录因子。本项目以枝角类浮游动物大型溞为对象,研究NSAIDs对大型溞的毒性效应及氧化应激胁迫,阐明转录因子Nrf2在大型溞应对NSAIDs暴露中的作用及其保护机制;揭示Nrf2响应变化与NSAIDs暴露对大型溞毒性及其种群变化影响之间关系;探讨NSAIDs暴露对浮游动物生长、发育和繁殖及种群变化的影响,为NSAIDs的生态风险评价提供科学依据。
英文摘要
Nonsteroidal Anti-inflammatory Drugs (NSAIDs) are among widely used pharmaceuticals, which were detected frequently in natural waterborne as emerging contaminants. It is worth of studying of the potential adverse impact derived from the NSAIDs exposure to non-targeted organisms. It was reported that the toxic effects of NSAIDs are involved in oxidative stress, in which Nrf2(NF-E2-related factor2) plays a pivotal role in regulation of antioxidant genes in organisms. In the present project, it focus on the study of the oxidative stress responses of Daphnia magna in face of the exposure of NSAIDs in water, investigation of the role and its regulation mechanism of transcriptional factor Nrf2 in the antioxidant processes of Daphnia magna, and analysis of the relationship between responses of Nrf2 at gene and protein levels and toxic effects, the changes of population structure of Daphnia magna under the exposure of NSAIDs, elucidation of the impact of NSAIDs on the growth, development, reproduction, and even the population structure change of Daphnia magna. The project will provide more insights into the toxic mechanisms of NSAIDs and also basic information for its ecological risks assessment of NSAIDs in aquatic environments.
非甾体类消炎止痛药物(NSAIDs)是临床广泛使用同时也是环境中被频繁检出的一类新型环境污染物。本项目《基于Nrf2/ARE信号通路探讨大型溞在NSAIDs暴露下的氧化应激响应及其种群变化》(31770554)选取典型NSAIDs(阿司匹林、扑热息痛)和他汀类药物(辛伐他汀),开展了这些典型药物对水体非靶生物大型溞的生态毒性效应及其作用机制研究。结果表明不同浓度的NSAIDs及他汀类药物暴露对大型溞解毒代谢及氧化应激过程产生不同程度影响。.低浓度(<50ug/L)/短时间(<48 h) 阿司匹林暴露对大型溞产生有限的氧化应激胁迫,但高浓度暴露(>50 ug/L)对大型溞生长、繁殖造成不同程度负面影响。大型溞体长缩短、第一次产仔时间延长、产仔总数等指标下降。此外,大型溞的心跳频率、游泳行为受到抑制,游泳范围、游泳积累距离与对照组相比明显减小。阿司匹林产生的毒性效应和Nrf2转录因子介导的氧化应激信号通路响应密切相关;扑热息痛暴露对大型溞造成一定程度的氧化损伤,氧化应激相关基因(GCLC,GST,GPX,CAT,Trx)大都呈现显著诱导,并呈现出典型的剂量效应响应关系。低浓度扑热息痛(<50 μg/L)暴露可引起大型溞蜕皮次数、首次怀卵时间、首次产仔时间等繁殖参数明显改变,对大型溞的生长繁殖产生显著影响。高浓度的扑热息痛(>500 μg/L)对大型溞有显著毒害作用;在辛伐他汀不同浓度暴露下,大型溞Nrf2/ARE信号通路相关基因(Nrf2, SOD, CAT, TRX, TRXR, Prx1, GPXs)的转录表达呈现较复杂的时间-剂量响应关系。辛伐他汀暴露可干扰大型溞的生长发育及繁殖过程,高浓度的辛伐他汀对大型溞形态发育有不同程度的影响,可导致大型溞尾刺弯曲,眼部发育畸形。 综上所述,不同浓度的阿司匹林、扑热息痛及他汀类药物暴露影响大型溞Nrf2/ARE信号通路在分子水平,酶活水平的响应表达,进而在大型溞生长、发育和繁殖个体水平上产生不同的影响。这些典型药物对水体中非靶生物的生态毒性效应值得更多的关注和进一步的深入的研究。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
Simvastatin affect the expression of detoxification-related genes and enzymes in Daphnia magna and alter its life history parameters
辛伐他汀影响大型溞解毒相关基因和酶的表达并改变其生活史参数
DOI:10.1016/j.ecoenv.2019.109389
发表时间:2019-10-30
期刊:ECOTOXICOLOGY AND ENVIRONMENTAL SAFETY
影响因子:6.8
作者:Liu, Yang;Ding, Rui;Nie, Xiangping
通讯作者:Nie, Xiangping
Paracetamol affects the expression of detoxification- and reproduction-related genes and alters the life traits of Daphnia magna
扑热息痛影响解毒和繁殖相关基因的表达并改变大型溞的生命特征
DOI:10.1007/s10646-020-02199-z
发表时间:2020-05-01
期刊:ECOTOXICOLOGY
影响因子:2.7
作者:Ding, Rui;Liu, Sijia;Nie, Xiangping
通讯作者:Nie, Xiangping
Simvastatin affects Nrf2/MAPK signaling pathway and hepatic histological structure change in Gambusia affinis. Chemosphere
辛伐他汀影响甘布西亚Nrf2/MAPK信号通路和肝组织结构变化。
DOI:--
发表时间:2020
期刊:Chemosphere, https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.
影响因子:--
作者:Bao S;Lin JW;Xie MN;Wang C;Nie XP
通讯作者:Nie XP
Adverse effects in Daphnia magna exposed to e-waste leachate: Assessment based on life trait changes and responses of detoxification-related genes
电子垃圾渗滤液对大型溞的不利影响:基于生命性状变化和解毒相关基因反应的评估
DOI:10.1016/j.envres.2020.109821
发表时间:2020-09-01
期刊:ENVIRONMENTAL RESEARCH
影响因子:8.3
作者:Bao, Shuang;Pan, Benen;Nie, Xiangping
通讯作者:Nie, Xiangping
Assessment of oxidative stress of paracetamol to Daphnia magna via determination of Nrf1 and genes related to antioxidant system
通过测定Nrf1和抗氧化系统相关基因评估扑热息痛对大型溞的氧化应激
DOI:10.1016/j.aquatox.2019.03.014
发表时间:2019
期刊:Aquatic Toxicology
影响因子:4.5
作者:Liu Sijia;Ding Rui;Nie Xiangping
通讯作者:Nie Xiangping
PXR介导河口水体中PhACs暴露对阿部鲻鰕虎鱼的化学致敏/致耐性效应及其调控机制
- 批准号:41576110
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:66.0万元
- 批准年份:2015
- 负责人:聂湘平
- 依托单位:
典型水产渔药的环境归趋和生态效应研究
- 批准号:40471118
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:30.0万元
- 批准年份:2004
- 负责人:聂湘平
- 依托单位:
国内基金
海外基金
