3种非甾体抗炎药对Q67的联合毒性效应及作用机理

作     者：成潜 张瑾 张颖 桂一心 赵远帆 申慧彦 郭馨悦 CHENG Qian;ZHANG Jin;ZHANG Ying;GUI Yixin;ZHAO Yuanfan;SHEN Huiyan;GUO Xinyue

作者机构：安徽建筑大学环境与能源工程学院安徽省水污染控制与废水资源化重点实验室安徽合肥230601 安徽省水污染控制与废水资源化重点实验室安徽合肥230601 

出 版 物：《环境科学与技术》 (Environmental Science & Technology)

年 卷 期：2025年第48卷第1期

页      面：10-21页

核心收录：

学科分类：07[理学] 09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 0713[理学-生态学] 

基　　金：高校协同创新项目(GXXT-2023-049) 安徽省教育厅创新团队项目(2022AH010019) 环境污染控制与废弃物资源化利用安徽省重点实验室开放课题(2023EPC07) 建筑能效控制与评估教育部工程研究中心开放课题(AHJZNX-2024-10) 

主　　题：非甾体抗炎药 微板毒性分析法 毒性效应 青海弧菌Q67 生理生化影响 

摘      要：随着非甾体抗炎药(NSAIDs)在环境中频繁检出,其对生物体的毒性效应成为研究的热点。文章以双氯芬酸钠(DIC)、布洛芬钠(IBU)、萘普生钠(NAP)等常见NSAIDs为目标污染物,以淡水发光菌青海弧菌Vibrio cyanobacteria sp.-Q67(Q67)为受试生物,采用直接均分和均匀设计射线法分别设计了3个二元混合物体系和1个三元混合物体系。采用浓度加和和绝对残差2种模型定性和定量分析混合物的毒性相互作用,并结合热图法分析其变化规律,用剂量减小指数(DRI)来评估混合物中各组分对整体毒性的贡献,同步测定Q67在实验暴露终点时的生理生化指标,以及扫描电镜观察NSAIDs及其混合物作用前后Q67细胞结构和形态的变化。结果表明,3种NSAIDs及其混合物对Q67的毒性具有一定的浓度和时间依赖性,浓度-效应曲线呈现为“S型,3种NSAIDs在暴露时间12 h的毒性强弱的排序均为DICNAPIBU,而混合物的毒性与各组分在混合体系中的浓度比密切相关,即混合物表现出组分比依赖的毒性。除少部分射线呈部分协同和加和作用外,其余混合射线均呈现出时间依赖性拮抗作用,最强的拮抗作用出现在暴露时间为12 h时的DIC-IBU-R1射线,d CA值为0.58。依据DRI,DIC、IBU和NAP三个组分对拮抗作用的贡献度可能为NAPIBUDIC。在NSAIDs及其代表性混合物的作用下,Q67细胞出现表面皱缩、黏连甚至破裂的现象,并且相较于单一药物,混合物对细胞结构的破坏程度更为明显。污染物通过诱导细胞内过氧化物的过量累积,过氧化物进一步导致细胞膜脂质过氧化,进而破坏生物膜的完整性,细胞内电导液外泄和蛋白质溶出量增加加剧了细胞损伤,最终引导致细胞死亡。