毒素-抗毒素系统(精选8篇)
毒素-抗毒素系统 篇1
Ⅱ类毒素-抗毒素 (TA) 系统, 最早在1982年于大肠埃希菌的低拷贝质粒中发现。其后发现, TA系统同样存在于细菌染色体上, 也存在于一些外源DNA岛如噬菌体、转座子、超级内含子和质粒中, 由于近年来发现其参与细菌的多种应激调控过程而被广泛关注[1]。生物信息学分析发现:多达750个细菌和古细菌的基因组中存在Ⅱ类TA系统;自生微生物的基因组中一般含有多个Ⅱ类TA系统编码基因, 而在严格的胞内微生物基因组中未发现Ⅱ类TA系统编码基因;以上证据提示Ⅱ类TA系统对微生物的生存具有重要作用。主流观点认为:TA系统可能作为一个特殊的压力反应原件, 在细菌对不利环境的应激调控过程中发挥重要作用[2,3]。根据TA系统中氨基酸序列的相似度, Ⅱ类TA中的毒素蛋白被分为9个家族, 包括Ccd B、Rel E、Maz F、Par E、Doc、Vap C、ζ、Hip A以及Hig B[3]。根据毒素蛋白的分类, 相应TA系统被分为9类。其中, Maz EF是最早在大肠埃希菌基因组中发现、研究最为深入的Ⅱ类TA系统之一, 参与细菌对营养饥饿、抗生素、高温、DNA损伤等应激反应调控[1,4]。
双歧杆菌 (Bifidobacterium) 是母乳喂养的婴儿肠道中的优势菌, 具有对宿主多方面的益生作用, 如拮抗肠道病原体、调节免疫、平衡肠道菌群等[5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20]。作为一种模式益生菌, 双歧杆菌经常与其他乳酸菌一起用于益生菌制品的生产, 在食品、医药、畜牧等领域应用广泛。作为益生菌使用的双歧杆菌在工业加工、储藏、运输以及进入宿主胃肠道的过程中会遭遇各种环境胁迫, 如酸、热、氧气、营养匮乏和高渗透压等各种不利刺激。目前, 已经有近40株双歧杆菌进行了全基因组测序, 但是它们的基因组中是否存在Maz EF、它们分子的进化关系如何、是否参与双歧杆菌对多种不利环境的应激调控均不清楚。由于构成TA系统的一对毒素蛋白 (Maz F) 和抗毒素蛋白 (Maz E) 处于共进化的状态, Maz F的进化状态可以代表TA系统Maz EF的进化状态[21]。因此, 本研究通过对双歧杆菌Maz F的进化分析间接研究Maz EF的分子进化。作者在NCBI数据库中获得双歧杆菌编码的Maz F, 对其进行多序列比对;进一步将来自双歧杆菌属和其他菌属的毒素蛋白Maz F和菌株16 S r RNA的进化分析结果进行比较, 完成对双歧杆菌Maz EF的分子进化分析。
1 资料与方法
1.1 一般资料
Maz F蛋白和16 S r RNA序列菌株来源均下载自NCBI, 包括B.longum, B.breve, B.stellenboschense, B.ruminantium, B.kashiwanohense, B.bifidum, Streptococcus mutans, Mycobacterium tuberculosis, Escherichia coli, Lactobacillus plantarum, Lactobacillus acidophilus和Lactobacillus johnsonii。
1.2 方法
Maz F蛋白和16 S r RNA序列获取通过PSI-BLAST在NCBI中搜索, 获得双歧杆菌染色体编码的Maz F;通过NCBI蛋白数据库 (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/protein/) 下载其他菌属染色体编码的6个Maz F序列;而16 S r RNA序列下载自NCBI核酸数据库 (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/nuccore/) 。
1.3 统计学处理
分别应用Clustal X2和MEGA4软件进行多序列比对和进化图绘制。
2 结果
2.1 双歧杆菌染色体编码Maz F情况
共搜索到双歧杆菌染色体编码毒素蛋白Maz F 26个。其中, 21个Maz F编码基因存在于B.longum、B.breve染色体上, 其余位于其他5种双歧杆菌染色体中, 见表1。双歧杆菌中Maz F蛋白序列由99~129个氨基酸构成, 见图1。
2.2 Maz F分子进化分析
通过Clustal X2对26个双歧杆菌染色体上的Maz F蛋白分子进行多序列比对, 结果如图1。选取来自6种双歧杆菌的代表性Maz F蛋白序列和其他菌株Maz F进化分析, 并将结果与16 Sr RNA分子进化分析结果相比较见图2。
*用于绘制进化图 (图2B) 的毒素蛋白Maz F
3 讨论
TA系统通常由处在同一个操纵子中紧密连锁的两个基因组成;其中一个基因编码不稳定的抗毒素蛋白或RNA, 另一个基因编码相对稳定的毒素蛋白。根据抗毒素的成分不同, 通常将TA系统分为三类:Ⅰ类的抗毒素为反义m RNA, Ⅱ类的抗毒素基因编码抗毒素蛋白。前者可以抑制毒素蛋白m RNA的翻译, 从而阻止毒素蛋白发挥作用;后者可以与毒素蛋白结合形成蛋白复合体, 达到抑制毒素的作用。而III类TA系统中的抗毒素虽然也是RNA, 但是其抑制毒素作用的机制与Ⅱ类不同, 它是通过抗毒素与毒素蛋白形成RNA-蛋白质结构发挥毒素抑制作用[22]。
Maz EF是最早于大肠埃希菌基因组中发现的Ⅱ类TA系统, 由处于同一操纵子、紧密连锁的两个基因maz E和maz F编码。上述两个基因均编码小分子蛋白, 其中maz E编码不稳定的抗毒素蛋白, maz F编码相对稳定的毒素蛋白[23]。一般情况下, Maz E和Maz F形成蛋白复合体, 处于动态平衡状态, 细菌正常生长。由于Maz E没有Maz F稳定, 需要不断的合成Maz E维持平衡状态, 因此在某些情况下, 如氨基酸饥饿、抗生素等不利刺激下, Maz E被降解或合成受到抑制, 其含量相对于Maz F减少, 从而引起细菌的死亡或生长抑制[24]。研究发现:Maz EF参与氨基酸饥饿、高温和DNA损伤等恶劣环境下菌株的应激调控, 在细菌压力调控过程中发挥重要作用[1,24]。
双歧杆菌Maz F多序列比对分析虽然发现了双歧杆菌Maz F的保守区域 (黑色、灰色区域) , 然而整个双歧杆菌属基因组上的Maz F保守性不好, 仅个别菌种内的Maz F具有较好的保守性, 如B.breve基因组上的Maz F保守性较好。进一步分子进化分析显示:Maz F的聚类结果与相应菌种16 S RNA的聚类结果不一致, Maz F与16 S RNA的共进化仅在个别菌种中发现, 如B.breve和B.longum中的Maz F。上述结果提示:双歧杆菌中的Maz EF可能是通过基因的水平转移整合入基因组中, 属于菌株的非核心基因组部分, 具有较大的流动性。上述编码Maz EF的双歧杆菌株可能具有某些不利环境下的生存优势。
毒素-抗毒素系统 篇2
破伤风抗毒素皮试阳性率高原因浅析
杨雨生综述;王志军审校
中国生物技术集团公司兰州生物制品研究所,兰州 730046 破伤风抗毒素(TAT)是用破伤风类毒素免疫马匹所得的血浆经胃酶消化后,提纯制得的液体制剂。通过注射破伤风抗毒素获得被动免疫是目前预防和治疗破伤风最有效可靠的方法。破伤风抗毒素是动物血清,对人体而言是一种异体蛋白质,具有抗原性,很容易发生过敏反应,一旦发生过敏性休克,可迅速死亡,相当凶险。因此在临床工作中,准确判断破伤风抗毒素皮试结果至关重要。
我所有30多年生产破伤风抗毒素的历史,通过多年来我们对其生产、质量的统计、追踪调查以及不良反应监测,其各项指标均在相对稳定的范围。我们认为它是一个工艺成熟、性能稳定、质量可靠的制品。但在实际工作中还是会接到使用单位反映某一批号的皮试阳性率高的咨询。通过对此类破伤风抗毒素生产、检定记录的复查、对比,未发现与其它批次在各项指标上有什么明显的差异,因此说皮试阳性率高基本可以排除破伤风抗毒素批次之间因质量问题引起的原因。通过追踪用户的使用方法及查阅国内关于此类问题的一些报道,我们发现破伤风抗毒素皮试阳性率高的主要原因是注射皮试剂量过大所致。有关破伤风抗毒素皮试液配制使用造成的皮试阳性率高的问题,有很多的报道,如忽视注射器死腔的存在、注射量、胶体渗透压、年龄等。但有一个问题是大家都缺乏认识的,那就是破伤风抗毒素的实际含量问题。根据中国药典(三部)中关于破伤风抗毒素规程的规定,生产三年效期的破伤风抗毒素,所含破伤风抗毒素效价应不低于2000IU/ml,通则生物制品分装和冻干规程第7条规定标示为1500IU/支的破伤风抗毒素,每支须多加10~20%的效价附加量,即每支增加150~300IU,另外分装时还须每支补加0.1ml的分装附加量。根据以上规定,按效价平均附加量16%计算(生物检测方法误差率为正负10~20%,因此每支的附加量也为10~20%),每支标示为1500IU的破伤风抗毒素,实际破伤风抗毒素含量应为1740IU(即1500IU+1500IUX16%),如效价测定为2600IU/ml,则分装量应为每支0.7ml,再加上0.1ml的分装附加量,实际装量应为0.8ml/支。因此,瓶签上所标示的1500IU只表明每支破伤风抗毒素效价不低于1500IU,并不代表每毫升内破伤风抗毒素的实际含量。实际生产过程中每批破伤风抗毒素的效价都不是完全相同的,只能保证破伤风抗毒素效价不低于2000IU/ml,实际检测有时可达3000IU/ml以上。生产厂家通常都是在分装过程中通过调整分装量来满足药典三部对破伤风抗毒素生产的各种要求。这样一来就给破伤风抗毒素在临床的使用带来了不便,特别是在皮试液配制方面。因为破伤风抗毒素的效价每批都是不完全相同的,说明书上也未标明破伤风抗毒素的实际效价(如果标明实际浓度又违反了规程中对包装材料的规定),没有成品的准确效价则稀释液的准确浓度或含量就无从谈起。临床护理手册上破伤风抗毒素皮试液配制方法为:吸取伤风抗毒素原液0.1ml,加入0.9ml的生理盐水,充分混匀后,皮内注射0.1ml,20min后观察结果。临床护理手册要求的内涵是破伤风抗毒素皮试液的每次注射量为15IU。而对于目前上市的破伤风抗毒素制剂来说,其所含破伤风抗毒素均在2000IU/ml以上,无论其分装量是多少,按教科书上的方法配制,皮试液中所含破伤风抗毒素均>20IU/0.1ml,有时甚至可高达30IU/0.1ml,这就超出了15IU/0.1ml的基本要求。而皮试液注射剂量越大,皮试阳性率则越高,这是一个不争的事实,也是造成皮试阳性率增多的一个主要因素,这与宗志凤等的报道『1』是一致的。其它造成皮试阳性率增高的原因,简单的分析有: 1.注射器死腔问题『1』: 1ml注射器带5号针头死腔为0.07ml,抽吸破伤风抗毒素至注射器刻度0.1ml时,破伤风抗毒素实际量为0.17ml,所配皮试液浓度显然高于标准浓度。抽吸破伤风抗毒素时因死腔内有空气存在,与破伤风抗毒素混合产生泡沫,排气时有部分破伤风抗毒素随泡沫排出,造成浪费。
2.胶体渗透压、年龄问题『2』
破伤风抗毒素制剂含有大量异体蛋白质,蛋白质含量远远多于组织液中的蛋白质,其胶体渗透压高于组织液中的胶体渗透压,所以在皮内注射过程中,可迅速吸引组织液中的水分进入皮丘内,致使皮丘过大,造成吸收困难,20min后观察,注射局部硬结大,假阳性率高。这一现象的发生,有明显的年龄差异,青壮年和儿童(小于40岁)阳性率最高,而中老年患者阳性率略高,60岁以上的老年人,阳性率降至20%。这是因为青壮年和儿童皮肤弹性好,组织液非常饱满,进入皮丘内的水分多,而年龄越大,皮肤弹性越差,组织干瘪,进入皮丘内的水分少,甚至没有。3.注射剂量问题『3』
采用减少皮试剂量,延长观察时间的方法,更能准确地反映破伤风抗毒素的皮试结果。因此要想解决破伤风抗毒素皮试假阳性率高的问题,必须从以上几个方面着手,即配制出相对准确浓度的破伤风抗毒素皮试液、减少皮试液的注射量及延长皮试观察时间等。破伤风抗毒素使用说明书对皮试液的规定为,用氯化钠注射液将抗毒素稀释10倍(0.1ml抗毒素0.9ml氯化钠注射液),在前掌侧皮内注射0.05ml,观察30分钟。注射部位无明显反应者,即为阴性,可在严密观察下直接注射抗毒素。这个规定是有科学依据的,这样配制的皮试液中含有的破伤风抗毒素>10IU/0.05ml的,目的就是模糊了每批破伤风抗毒素之间效价不同所造成配制的皮试液中破伤风抗毒素含量的差异,使皮试液的破伤风抗毒素含量在一个相对恒定的范围之内,这样可以保证破伤风抗毒素皮试液中破伤风抗毒素的有效含量,减少了皮试的假阳性率,也是目前针对药典、生产、检定及临床使用的一个综合性、平衡性措施。综合以上的原因,特别是对于目前上市的破伤风抗毒素制剂,所含破伤风抗毒素均在2000IU/ml以上这个事实,建议在实际工作中配制破伤风抗毒素皮试液时,首先选择稀释液为0.9%生理盐水1.Oml/支,破伤风抗毒素 l500U/支、lml注射器、5号针头。先用一次性lml注射器抽吸0.9ml生理盐水,再抽吸0.1ml的破伤风抗毒素,充分混匀后,再用酒精消毒前臂内侧皮肤,然后皮内注射0.05ml,30min后观察结果。这样的配制及使用,既保证了皮试用量破伤风抗毒素>10IU(采用减少皮试剂量,延长观察时间的方法,更能准确地反映破伤风抗毒素皮试结果『3』),杜绝了注射器死腔对配制皮试液的影响,又减小了皮丘的体积(减小了胶体渗透压对皮试结果的影响),在最大程度上避免了破伤风抗毒素皮试假阳性或假阴性的问题,同时大大降低了我们观察病人皮试结果的难度,也减少了病人做脱敏治疗的痛苦,避免给患者造成不必要的痛苦和药品浪费、减轻了病人经济负担、减少了护理工作大量的无效劳动。此方法简便易行,且误差小,是一种具有可行性的使用方法。参考文献:
毒素-抗毒素系统 篇3
部分微囊藻会产生毒素——微囊藻毒素(microcystin,MC),MC是一类具有生物活性的环状七肽物质,是迄今已发现的最强的肝癌促进剂,WHO早在1998年就将微囊藻毒素作为强制性标准,规定饮用水中限量为1 μg/L。MC的肽链中由于2个可变的L-d氨基酸(X和Z)的更替及其他氨基酸的去甲基化,衍生出约70种的毒素类型,其中毒性最强,分布最广的为MC-dLR(L:精氨酸,R:亮氨酸)。
目前,对MC-dLR的研究主要集中在其肝脏毒性以及肾脏毒性,而由其引起的生殖毒性的研究还鲜有报道。基于此,本研究着重探讨MC-dLR所致的生殖毒性,并对其毒性机制作初步研究。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 主要试剂及测试仪器:
MC-dLR购于Alexis Biochemicals (瑞士);丙二醛(MDA),超氧化物歧化酶(SOD)试剂盒(南京建成生物工程研究所);血清睾酮(T)测试盒,血清促黄体生成激素(LH)放免测试盒,血清促滤泡生成激素(FSH)放免测试盒(北京福瑞生物工程公司),其余试剂均为分析纯等级。SN-d695 B型智能放免测量仪为上海原子能研究所产品。
1.1.2 动物:
清洁级SD雄性大鼠40只,月龄为12月,体质量200~250 g,购自南京医科大学实验动物中心,动物许可证号:SCXK(宁)2006-0007;于清洁、安静的饲养室内,每只大鼠每日供给标准配方颗粒饲料30 g,充分供给饮用水。
1.2 方法
1.2.1 分组及给药:
将40只SD大鼠随机分为对照组以及实验1、2、3组,每组各10只。参照Dixon’s的小样本高低法确定半数致死量(LD50)后,1、2、3组分别给予0.1 LD50即5 μg/(kg·d)、0.2 LD50 即1.0 μg/(kg·d)、0.3 LD50即1.5 μg/(kg·d)。每日分别于左下腹腔注射一定剂量的MC-dLR,对照组注射相同剂量的生理盐水,各组染毒时间为2周。经自由饮食,昼夜交替饲养,观察大鼠生活情况。
1.2.2 动物体质量及睾丸质量:
达到染毒时间后,氯胺酮(10 mg/kg)麻醉下处死动物,称量体质量及睾丸质量,并计算各组动物的体质量净增长,并用当日体质量计算睾丸系数(睾丸质量/体质量×100%)。
1.2.3 睾丸组织学检测:
分离睾丸,称量质量。睾丸放入Bouin液中固定,常规石蜡切片,HE染色后,进行组织病理学观察。
1.2.4 血清激素检测:
SN-d695 B型智能放免测量仪,检测包括T、LH和FSH。用摘眼球取血的方法收集血液,室温静置30 min后,3000 r/min离心10 min 得到血清。
1.2.5 氧化压力指标检测:
分别检测大鼠血清及睾丸组织匀浆中的MDA含量、SOD活力。MDA测定采用硫代巴比妥酸(TBA)法,SOD测定采用黄嘌呤氧化法的改进法即羟胺法。以每克睾丸组织加10 ml生理盐水在冰浴中用电动匀浆机制成10%的睾丸组织匀浆。
1.3 统计学方法
所有数据中计量资料用均数±标准差进行统计描述, 组内比较采用配对样本t检验,组间计量资料均数比较用方差分析, 采用SPSS 13.0统计软件处理。P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 各组动物体质量及睾丸质量比较
实验1、2、3组大鼠体质量、体质量净增长均较对照组有所下降(P<0.05),3组的睾丸质量及睾丸系数也较对照组下降 (P<0.01)。见表1。
注:与对照组比较,*P<0.05, **P<0.01
2.2 睾丸组织学检测
对照组睾丸形态学检测显示,曲细精管内整齐排列的精原细胞及各级精母细胞;与对照组相比,低浓度、中浓度组(实验1、2组)则观察到,睾丸曲细精管轻度萎缩,间隙增大,组织轻度脱落;高浓度组(3组)曲细精管萎缩较1、2组更为显著,大量组织脱落堵塞管腔,睾丸支持细胞、间质细胞、各级精母细胞数量均显著减少。
2.3 血清激素检测
实验组大鼠中,2、3组血清T含量下降,同时1、2、3组的LH、FSH水平均较对照组升高,且随浓度升高显著。见表2。
2.4 氧化压力指标检测
2.4.1 MDA含量检测:
实验1、2、3组大鼠血清、睾丸组织中的MDA含量均较对照组升高(表2)。
2.4.2 SOD活性检测:
实验2、3组大鼠血清、睾丸组织中的SOD活性均较对照组下降 (表2)。
注:与对照组比较,*P<0.05, **P<0.01
3 讨论
近年来,水体富营养化已经成为全球关注的环境热点问题,过量的氮、磷使藻类过度生长并产生水华。MC是蓝藻的一些属产生的次生代谢产物,在发生水华的水体中这类毒素普遍存在。MC 能够通过抑制蛋白磷酸酶的活性,导致家畜和人类的急性中毒[6,7];MC 也是一种肿瘤促进剂,目前已经发现人群中原发性肝癌的发病率与饮用水中的微囊藻毒素含量有关。
本实验发现,较长时间暴露于MC-dLR,可引起大鼠体质量下降,可能与染毒后食欲下降以及消化功能紊乱有关;同时发现睾丸绝对质量及睾丸系数与对照组相比也有所下降,提示MC-dLR可能引起生殖系统损伤。睾丸组织学检测提示随剂量增加出现曲细精管萎缩、组织脱落、堵塞管腔、曲细精管内细胞减少、排列紊乱,提示MC-dLR可能破坏睾丸结构,影响睾丸功能。染毒后大鼠血清中LH、FSH的水平均较对照组升高,可能是由于染毒后血清T浓度下降而引起的负反馈所致。进一步研究发现,染毒后大鼠血清、睾丸组织MDA含量增加,SOD活性下降,与Botha等的研究结果相符。
综上所述,长时间暴露于微囊藻毒素可导致雄性生殖系统的损伤,其损伤机制可能是MC-dLR进入体内引起机体及睾丸的氧化压力的改变,从而导致睾丸功能严重受损,进而造成严重的生殖毒性。更具体的干扰机制和通路探讨还有待进一步研究。
参考文献
[1]Ankley GT,Kuehl DW,Kahl MD,et al.Reproductive and developmental toxicity and bioconcentration of perfluo-rooctanesulfonate in a partial life-cycle test with the fathead minnow(Pimephales promelas)[J].Environ Toxicol Chem,2005,24(9):2316-2324.
[2]Boaru DA,Dragos N,Schirmer K.Microcystin-LR inducedcellular effects in mammalian and fish primary hepatocyte cultures and cell lines:a comparative study[J].Toxicolo-gy,2006,218(2/3):134-148.
[3]Drikas M,Chow CWK,House J,et al.Using coagulation,flocculation,and settling to move toxic cyanobacteria[J].J Am Water Works Association,2001,93(2):100-111.
[4]Chen T,Wang QS,Cui J,et al.Induction of apoptosis in mouse liver by microcystin-LR:a combined transcriptomic,proteomic,and simulation strategy[J].Mol Cell Pro-teomics,2005,4(7):958-974.
[5]Dawson RM.The toxicology of microcystins[J].Toxicon,1998,36(7):953-962.
[6]Ernst B,Dietz L,Hoeger SJ,et al.Recovery of MC-LR in fish liver tissue[J].Environ Toxicol,2005,20(4):449-458.
[7]Botha N,Gehringer MM,Downing TG,et al.The role of microcystin-LR in the induction of apoptosis and oxidative stress in CaCo2cells[J].Toxicon,2004,43(1):85-92.
毒素-抗毒素系统 篇4
1 材料与方法
1.1 采样设计
为了解福建省市售水产品的污染真实情况,使监测数据更加可靠,采用多级分层抽样,分别采取不同地市、销售点、包装及不同种类水产品。监测的毒素有DSP类[软海绵酸(OA)、鳍藻毒素(DTX1)]和TTX。
1.2 样品采集
采集的水产品主要来自近几年中毒事件报道较多的4个市,包括福州、莆田、宁德和泉州市。销售点选择人们日常采购地点包括农贸市场、超市、食杂店等,包装包括定型包装和散装;水产品的选择主要是我省海鲜中毒事件报道较多的螺类、双壳贝类、鱼干、海蟹类等。依据相关文献报道,螺类及双壳贝类体内带毒的高峰期主要集中在6—8月[2,3],因此我们连续2 a在4个市9个区31个销售点采集6—9月份上市的水产品共5大类406份,每份样品1 000 g。
1.3 仪器设备和材料
超高效液相色谱-串联三重四级杆质谱仪,配有电喷雾离子源(液相系统:ACQUITY UPLC,美国Waters公司;质谱系统:API 5000,美国AB SCIEX公司)、组织捣碎机(FW 117型,天津市泰斯特仪器有限公司)、离心机(美国Beckman Coulter公司)、Milli-Q超纯水(美国Millipore公司)、毒素标准物质(加拿大国家研究委员会)Atlantis HILIC Silica色谱柱(3μm,150 mm×2.1 mm);ACQU1TY UPLC BEH C18色谱柱(1.7μm,2.1 mm×100 mm)。
1.4 检测方法
检验方法参照《2013年国家食品污染和有害因素风险工作手册》(TTX的测定标准操作程序、DSP液相色谱串联质谱法测定的标准操作程序)上相应的方法进行检测。
1.5 质量控制
对采样人员进行培训,尽量做到随机抽样,避免抽样产生的误差太大。在样品前处理过程中,清洗好前处理设备,防止交叉污染。在样品测定时在样品中加入标准物质进行平行测定,并做空白对照,并对样品加标回收率进行测定,确保结果数值的准确性。对超过线性范围的被测溶液先进行稀释后再测定。
1.6统计学分析
监测数据运用Excel软件建立数据库,采用统计学软件SPSS 11.5进行数据分析,定量资料用中位数与四分位数间距描述,用秩和检验分析定量资料的差异性。定性资料用率或构成比表示,用χ2检验分析差异性。以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 2013和2014年福建省市售水产品海洋生物毒素检出情况
在连续2 a抽检的5类406份水产品中,共计检出含有海洋生物毒素的水产品有4大类42份,其中,海虾类2a均未检出,螺类、鱼干类和海蟹类2 a均有阳性检出,双壳贝类2014年有检出,见表1。
2.1.1 不同年份水产品生物毒素检出情况
2013年5类水产品中海洋生物毒素检出率为6.25%,2014年的检出率为15.38%。2014年的阳性检出率高于2013年的阳性检出率,差异有统计学意义(χ2=9.034,P<0.05);其中,2013年螺类检出率为15.25%,2014年螺类检出率达30.51%,2 a螺类检出率的差异有统计学意义(χ2=3.890,P<0.05)。见表1。
2.1.2 不同种类水产品生物毒素检出情况
连续2 a的监测,5类406份水产品中共计检出含有海洋生物毒素的有42份,总检出率为10.34%;不同水产品的检出率差异有统计学意义(χ2=33.414,P<0.05)。其中,2013年的螺类与鱼干类的毒素检出率差异有统计学意义(χ2=4.155,P<0.05),2014年螺类、双壳贝类、鱼干类、海蟹类4种水产品中的毒素检出率差异有统计学意义(χ2=13.832,P<0.05)。见表1。
2.2 水产品中主要污染的毒素
在抽检的406份水产品中,主要污染的毒素有OA、DTX1、TTX这3类。其中2013年5类水产品检出为TTX,2014年OA、DTX1、TTX均有检出,螺类与海蟹类以TTX检出为主,双壳贝类主要检出的为OA。其中,2014年TTX的检出率(30.51%)高于2013年TTX检出率(15.25%),差异有统计学意义(χ2=6.481,P<0.05)。见表2。
2.3 检出含有海洋生物毒素的水产品种类
2013与2014年螺类中主要是织纹螺检出海洋生物毒素,烤鱼干也有毒素检出,海蟹类中主要以圆尾鲎污染为主,本文所采集的10只圆尾鲎只有1只未检出;2014年双壳贝类中以淡菜检出为主。
2.4 污染严重的水产品中TTX含量分析
在检出的各类水产品中以检出TTX为主,TTX含量因种类不同存在较大的差异,见表3。2013和2014年污染较为严重的主要是织纹螺和圆尾鲎,采用秩和检验,2013年这两种水产品平均TTX含量差异有统计学意义(P<0.01),2014年织纹螺与圆尾鲎的平均TTX含量差异也有统计学意义(P<0.05)。
注:2013年未检出OA和DTXI。TTX—河豚毒素;OA—软海绵酸;DTX1—鳍藻毒素。
注:2013年织纹螺51个样本中有42个均为0。
3 讨论
3.1 检测方法
目前用于检测海洋生物毒素的方法有小鼠生物测定法[4]、酶联免疫吸附测定(ELASA)法[5,6]、高效液相色谱法[7,8]、高效液相色谱-串联质谱法(HPLC-MS/MS)[9]等,虽然小鼠生物测定法是目前公认的毒素测定方法,但是其低灵敏度、不能确定中毒毒素结构、浪费实验材料等缺点限制此方法的推广;ELASA试剂盒虽灵敏度高,操作简单,但其试剂盒昂贵,有类似物干扰作用,会出现假阳性或对毒性估计不准确[10],不适合日常监测使用;高效液相色谱-荧光检测法是国内外目前常用的贝类毒素检测方法,分析过程中使用的柱衍生试剂如ADAM价格昂贵,检测所需的荧光试剂在室温下不稳定,背景干扰对实验结果影响大,因此在大规模应用上受到限制;本文使用的HPLC-MS/MS结合了色谱的分离和质谱的定性两大特点,在目前对海洋生物毒素的监测中占有相对优势,发展成为一种能够准确定性定量,并能够提供准确的分子结构信息的新型分离技术[11]。我们在已建立的HPLC-MS/MS的检测技术上,对样品的提取和净化条件进行选择,通过选择不同的色谱柱、流动相及不同的洗脱梯度达到优化色谱分离,通过对质谱参数电离方式、电压、温度、碰撞能量等的调节使多反应监测离子的选择残留确证监测的要求。但是HPLC-MS/MS检测方法所使用的仪器设备昂贵,推广过程存在一定的困难。
3.2 调查结果
近年来,随着食用水产品中毒事件的增多,许多省份对水产品的监测调查也引起了重视[12,13,14,15]。我们经过连续2 a的调查结果显示:(1)2014年5类水产品海洋生物毒素检出率高于2013年;(2)水产品中海洋生物毒素的检出率因种类的不同而不同,与杨双喜等[15]调查结果中不同种类TTX检出率有明显差别一致。(3)本次调查结果中仅2014年检出3份含有OA的淡菜,OA是腹泻性贝类毒素的主要成分之一,郑重莺等[12]调查的市售贝类中的海洋生物毒素主要以PSP和DSP为主,与此次调查结果基本一致。(4)螺类中织纹螺毒素的检出率很高,主要检出毒素以TTX为主,与罗璇等[2]调查结果一致,织纹螺的毒素含量在1.9~509μg/kg,污染的织纹螺主要来自莆田。(5)海蟹类的圆尾鲎检出率不仅高,毒素含量也高,检出范围在51.92~668μg/kg。(6)杨双喜等[15]调查显示,不同种类海产品TTX含量存在明显差异,本次调查中的织纹螺、圆尾鲎的含量也存在差异。
马丹等[3]对天津市售双壳经济贝类分月份进行为期1 a的抽样调查,发现毒性大小随季节的变化而变化,呈现出一定的规律性。罗璇等[2]对福建省三地织纹螺毒性消长进行研究,发现织纹螺毒性具有一定的季节性,阳性样品集中在3和6、7月份出现。而钱蓓蕾等[13]对上海市售的贝类产品进行分月份采集监测,贝毒含量分布不存在明显的季节变化规律。我们仅调查6—9月份福建省市售水产品,仅能说明夏季的污染状况,可做进一步监测。
我省织纹螺污染情况严重可能与沿海地区赤潮频发,织纹螺摄食有毒藻类有关;我省虽是传统的产鲎大省,但鲎品种主要是中华鲎,该品种较少引起中毒。在国内外报道较多的鲎中毒主要是食用圆尾鲎引起,本次调查中采集的10只圆尾鲎有9只检出TTX,且TTX含量最高可达668μg/kg,我省的圆尾鲎可能是从南海贩运过来的[16]。
4 建议
本次仅对6—9月份的市售水产品进行抽查,不排除部分海产品存在季节性变化规律。为了使调查结果更全面,建议可对市售水产品进行季节性抽检。织纹螺品种较多,有带毒、不带毒、季节性带毒品种,且螺类外观多相近,普通百姓不易区分,建议相关监管部门加强对织纹螺品种鉴定的培训,开展有针对性的食用危害健康教育。对于福建省市售水产品出现毒性很强的圆尾鲎,为了防止发生食鲎中毒的事件,建议监管部门加强市场监管,严格控制外地圆尾鲎的流入。
作者声明本文无实际或潜在的利益冲突
摘要:目的 调查福建省市售水产品中腹泻性贝类毒素(DSP)、河豚毒素(TTX)的污染状况。方法 采用高效液相色谱-串联质谱法对样品中的腹泻性贝类毒素、河豚毒素进行定量检测。结果 螺类的检出率最高;2014年螺类、双壳贝类、鱼干类、海蟹类4种水产品中的毒素检出率差异有统计学意义(χ2=13.832,P<0.05),检出率高低依次为螺类>海蟹类>双壳贝类>鱼干类。2014年TTX的检出率较高与2013年TTX检出率差异有统计学意义(χ2=6.481,P<0.05)。结论 福建省市售的水产品中以TTX污染为主,织纹螺和圆尾鲎检出率高,毒素含量高。监管部门应加强市场监管。
破伤风抗毒素致眼睑水肿1例 篇5
患者男, 34岁。既往体健, 无手术史, 否认药物及食物过敏史。2014年6月25日因“钢板划伤左足跟部1小时”就诊。入院查体:体温36.5℃, 血压120/80mm Hg, 神志清楚, 精神尚可, 心、肺未见异常, 腹部无阳性体征。左足跟部水平状裂口, 裂口大小长5cm, 深0.5cm, 创面平整, 肌腱无断裂, 诊断为“左足跟裂伤”。
行清创缝合术, 破伤风抗毒素 (江西生物制品研究所生产, 批准文号:国药准字S10970022, 批号:20130746-4) 15 00U皮试后肌内注射。患者皮试阳性, 予脱敏注射法。前三针肌内注射后患者均无不良反应, 注射第四针前发现患者臀部注射部位皮肤略红肿, 患者仍无头晕、胸闷、瘙痒等不适, 即将剩余药液0.8ml全部肌内注射。3分钟后患者诉睁眼困难, 耳后皮肤瘙痒, 护士即刻呼叫医生。再次查体:体温36.5℃, 脉搏88次/min, 呼吸26次/min, 血压130/80mm Hg, 眼睑明显水肿, 面部及耳后皮肤出现大片红斑。考虑为破伤风抗毒素过敏, 予地塞米松10mg静脉推注, 马来酸氯苯那敏注射液10mg肌内注射, 10%葡萄糖酸钙注射液静脉滴注。30分钟后患者眼睑水肿消退, 面部及耳后皮肤红斑减少。
2 讨论
霉菌毒素危害及预防 篇6
各种饲料(如玉米、花生粕)若保管、贮存不当,处在高温、高湿的环境下,极易生成黄曲霉、寄生曲霉等,尤其在温度高于26℃、相对湿度大于75%的环境下及遇通风不良和阴雨季节时,这些霉菌会大量生成而污染饲料。
1.1 重要营养成分遭到破坏
被霉菌污染的饲料,营养物质含量大大降低,并散发一股难闻的霉味。霉菌在消耗饲料营养成分的同时释放出热量,料温升高又导致饲料中的蛋白质、脂肪、维生素发生质变。
1.2 降低饲料的适口性
霉菌的生长不仅造成饲料营养物质受损,降低饲料的营养价值,而且会发出难闻的气味,使饲料的适口性变差。
1.3 产生毒素污染饲料
黄曲霉素是真菌、曲霉属菌、黄曲霉等的产物。这些曲霉在空气和土壤中广泛存在,其能感染动植物而生成黄曲霉素B1、B2、G1、M1、M2,其中黄曲霉素B1的毒性最大。农产品中,以花生、棉籽和大米最容易被黄曲霉毒素所污染。
2 对畜禽的危害
2.1 引起免疫抑制
霉菌毒素对畜禽的核心危害是对免疫系统的破坏及对免疫应答的强烈抑制,可表现为降低T淋巴细胞和B淋巴细胞的活性,抑制免疫球蛋白和抗体的产生,降低补体和干扰素的活性,损害抗原呈递细胞或噬菌细胞的功能。
在所有的霉菌毒素当中,黄曲霉毒素可高强度抑制动物免疫系统。黄曲霉毒素对畜禽的毒性取决于摄入毒素的数量,饲料中含有相当数量的黄曲霉毒素时,食入这类饲料的畜禽才会出现临床症状。畜禽长期少量摄入黄曲霉毒素,虽不会出现明显的中毒症状,但毒素能损害畜禽的免疫机能,引起畜禽抵抗力下降,引发继发性传染病。
2.2 影响生殖功能
黄曲霉毒素中毒会引起母猪流产,产弱仔、死胎、木乃伊胎及产仔数减少;母猪的卵巢畸形,子宫黏膜对雌激素感受性受到抑制;导致母畜发情周期延长、繁殖力下降及公畜睾丸萎缩、雌性化。
2.3 影响免疫效果
霉菌毒素可造成免疫某种疾病时,免疫系统不能作出有效应答,畜禽机体不能产生有效的保护抗体。
2.4 影响生长发育
黄曲霉毒素可降低某些胰腺酶的活性,抑制酶及其他激素的合成,导致吸收和代谢障碍。
2.5 致癌作用
黄曲霉毒素B1是致癌性最强的一种物质。
3 预防
3.1 保持环境、用具、饲料、垫料清洁、干燥,防止饲草、饲料发霉。
3.2饲料贮存温度应低于25℃,相对湿度应保持在85%以下。防止饲料发热、受潮。定期检查饲料,霉变者及时挑除,防止霉菌扩散。
3.3 添加高于NRC标准30%~40%的蛋氨酸,以降低毒性,提高维生素及硒的添加量。
3.4 饲料防霉可采用气体法、固体防霉剂法和电离辐射法。常用防霉剂有丙酸钠、丙酸钙,每1 000 kg饲料中添加1~2 kg。
3.5 去毒法。饲料受黄曲霉污染后,可用化学方法、水冲法、物理吸附法和微生物去毒法去毒。
流水冲洗法把饲料盛入容器内,以流水冲洗,直至冲冼用水无色。
吸附脱毒法使用霉菌毒素吸附剂减少霉菌毒素对畜禽的危害。可用霉可吸,每1000kg饲料添加1 kg即可吸附80%以上的霉菌毒素。
芋螺毒素研究现状 篇7
1 芋螺毒素的结构特点
芋螺是一类有毒的肉食性热带海洋软体动物, 全世界芋螺种类逾500种, 存在于芋螺毒液中的活性肽组分至少有5万种[2]。分泌的毒素 (称芋螺毒素) 主要在动物的捕食和防御行为中应用。芋螺毒素具有极大的毒性, 能使动物出现颤抖、惊厥甚至麻痹死亡等现象。截至目前, 已经分离鉴定出上百种毒素, 它们是迄今发现的核酸编码最小的动物神经毒素肽, 大多是由10~41个AA残基组成的小肽, 富含二硫键, 也是二硫键密度最高的小肽[3,4]。芋螺毒素拥有很强的生物活性和新颖的化学结构, 其对配体门或电压门控离子通道的作用靶位有极高的选择性, 能区分相近的离子通道类型, 被广泛用作离子通道研究中的药理学试剂。由于食虫芋螺毒素可使多种蠕虫致死, 具备培育抗虫作物新品种或开发为多肽杀虫剂的潜力。因此, 芋螺毒素已成为新药开发的新来源及药理学和神经科学的有力工具, 跃居动物神经毒素研究的首位, 被称为“海洋药物宝库”, 备受各界关注, 发展前景广阔。
2 芋螺毒素的分类
根据芋螺毒素不同的作用靶位, 可将其分为三大类: (1) 对配体门控离子通道 (化学门控通道或递质依赖性通道) 作用的芋螺毒素, 包括NMDA、5-HT3和烟碱3种受体。 (2) 作用于电压门控离子通道的芋螺毒素, 该通道又称电压敏感性通道, 常以通透离子如K+、Na+、Ca2+等命名。 (3) 作用于其他受体的CTX, 如以G-蛋白为靶标的芋螺加压素和芋螺惰性素等。
芋螺毒素具有生物活性多样、种类繁多、一级结构多变的特点, 其信号肽序列高度保守, 据此将芋螺毒素分为7个超家族 (A、M、O、P、S、T、I) [5]。再结合每个成员的药理学活性, 根据其保守的半胱氨酸骨架, 将之进一步分为若干个家族。还可以依据芋螺毒素的不同作用靶位, 将其分为μ、δ、ω、κ、α、γ及惊厥剂、睡眠肽和加压素等。
3 芋螺毒素的作用机理
3.1 作用于配体门控离子通道的CTX
配体门控离子通道按相应的递质受体又称递质依赖性通道或化学门控通道。芋螺毒素中存在3个不同家族的毒素可以选择性作用于nAChR, 分别是:αA-芋螺毒素、α-芋螺毒素和ψ-芋螺毒素, αA-芋螺毒素、α-芋螺毒素属于A超家族, ψ-芋螺毒素则属于M超家族。按照药理学, 乙酰胆碱受体 (AChR) 分为nAChR和mAChR 2种类型, 其中N型乙酰胆碱受体又可分为神经型和肌肉型。
α-芋螺毒素能选择性拮抗nAChRs, 与位于神经肌肉接头处突触后膜上nAChRs的α亚基结合后能阻断神经肌肉间兴奋信号的传递, 从而抑制了乙酰胆碱对横纹肌细胞膜的除极化作用, 导致神经传导阻断, 引起横纹肌松弛, 这个过程并不影响神经末梢乙酰胆碱的释放。并且这种作用可被α-银环蛇毒所竞争。中毒之后会导致运动神经失调, 眼睑下垂, 吞咽困难, 乏力, 一旦呼吸衰竭, 易造成死亡。
5-羟色胺 (5-HT) , 又名血清紧张素, 其受体可分为G蛋白偶联型 (如5-HT1受体) 和配体门控离子通道型 (如5-HT3受体) 。5-HT3受体广泛分布于外周和中枢神经系统, 可诱发疼痛和恶心呕吐, 调节胃肠道平滑肌的紧张性和血管的舒张及腺体的分泌, 还与焦虑症及药物戒断症状等相关。σ-CTX GⅧA是S超家族中被发现的唯一成员, 能高度选择性并竞争性拮抗5-HT3受体[6,7]。
3.2 作用于电压门控离子通道的CTX
电压门控离子通道又称电压敏感性通道, 常以通透离子命名, 分为Na+、Ca2+、K+通道, 受跨膜电压变化的激活, 由结构相似的一大族膜结合蛋白组成, 对单价阳离子具有不同的选择性, 能促使细胞电信号的产生、调整和转换。相应的, 芋螺毒素也可以分为钙离子通道阻断型, 钠离子通道阻断型或激动型, 钾离子通道选择性阻滞型。
电压敏感性Ca2+通道 (VSCCs) 可分为T2、L2、N2、P/Q2和R2等亚型。主要分布于疼痛传递与调控通路的神经元突触末梢。ω-CTX对VSCCs某种亚型具有选择性作用, 如ω-CTX MⅦA抑制N型VSCCs;ω-CTX MⅦ可选择性抑制L型VSCCs。ω-CTX大多数是由24~29个AA残基组成, 其分子中含有4个Loop及3对二硫键, C端常被酰胺化。研究发现, 在小鼠颅腔内注射粗芋螺毒素后, 有一种活性物质可导致小鼠摇晃, 当时将其称为“Shaker”肽, 后来证实, 这种肽实际就是MⅦA和ω-CTX GⅥA。ω-CTX具有很强的组织专一性, 并能选择性抑制突触前N型VSCCs, 从而抑制神经递质的释放。
电压敏感性Na+通道 (VSSCs) 可分为肌肉型 (骨骼肌M1型和心肌M2型) 和神经型 (Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ型) , 其典型阻断剂包括石房蛤毒素 (STX) 和河豚毒素 (TTX) 。Na+通道上至少有6个结合位点, μ-CTX通过与SiteⅠ结合发挥阻断作用, 可与TTX和STX相互竞争;δ-CTX通过与SiteⅥ结合使通道失活减慢;μO-CTX的结合位点不同于上述2类芋螺毒素;δ和μO-CTX与钙通道阻断剂ω-CTX同属于O超家族[6,7]。
电压敏感性钾通道 (VSPCs) 可分为内向整流、外向整流、钙激活钾通道和瞬时钾通道四类, 在生理和病理条件下均发挥重要作用, κ和κA-CTX的二硫键骨架完全不同, 但两者的药理学活性相似, 能选择性抑制VSPCs, 有利于芋螺捕食。κ-CTX属于O超家族, κA-CTX为A超家族[6,7]。
3.3 作用于其他受体的CTX
以G蛋白为靶标的芋螺毒素主要有2类:芋螺惰性素和芋螺加压素。如作为G蛋白偶联的血管加压素受体的激动剂, 注射于小鼠脑室可引起其抓搔和梳理毛发等症状;芋螺分泌的与血压调节相关的毒素在其捕食时能促进其他毒素的扩散并迅速发挥作用[8];将神经紧张素受体的激动剂注射于小鼠脑室, 可使其脑区中与运动控制相关的功能受到障碍, 引起懒散症状[9]。
4 应用前景
芋螺毒素对神经组织的特异性不同, 作用机制也有很大差异, 可以区分电压敏感性离子通道各种亚型, 是研究离子通道的分布、功能的优良工具药, 还可用来测定离子通道结构。芋螺毒素功能独特, 结构新颖, 具有原始性和多样性, 既可以作为药物设计的先导化合物, 又可以直接用作天然药物, 应用前景广阔。
开展芋螺毒素的分子生物学、生理学、生物化学等研究, 一方面有助于深入研究受体, 另一方面既可在克隆表达的靶受体上设计和筛选高效新药, 又可依据它们与受体的特异结合及作用机制, 研制疗效特异的新药。芋螺毒素分子小, 结构稳定, 对受体作用范围广并且特异性强, 易化学合成, 因而已经跃居于动物神经毒素研究的首位[10]。尤其是我国的芋螺毒素资源丰富, 须加紧研究和开发, 以赶上国外研究和开发的水平。
参考文献
[1]闫妍, 顾明松, 谢剑炜.生物毒素的分析[J].化学通报, 2005 (4) :285-290.
[2]马健会, 李晖.μ芋螺毒素-高特异性钠通道阻滞剂[J].生命的化学, 2006, 26 (6) :508-510.
[3]王建华, 黄培堂, 黄翠芬.芋螺毒素分子生物学研究进展[J].中国海洋药物, 1997, 16 (4) :30.
[4]罗素兰, 张本, 长孙东亭.芋螺毒素[J].生物学通报, 2003, 38 (4) :7.
[5]冯桂学, 雒飞飞, 戴秋云.钠通道芋螺毒素研究进展[J].军事医学科学院院刊, 2007, 31 (6) :564-567.
[6]林秋金.新型抗虫ω-芋螺毒素基因MiEN的克隆[D].海口:华南热带农业大学, 2005.
[7]王承忠, 蒋辉, 戚正武.芋螺毒素研究进展[J].生物化学与生物物理进展, 2003, 30 (4) :537-545.
[8]吴雪尘, 彭灿芋.螺毒素国内外研究现状[J].科技资讯, 2007 (10) :209-210.
[9]王琪.芋螺毒素的纯化、基因克隆及进化分析[D].上海:中国科学院研究生院 (上海生命科学研究院) , 2005.
当心美丽家纺可能含“毒素” 篇8
目前家纺产品普遍存在4大问题。第一, 成分的含量标注和实际不相符;第二是色牢度差;第三是p H值不合格;第四是某些原料成分不能用于服装和床上用品制造。
纺织品在生产过程中, 要添加一些染料、助剂和整理剂, 这些整理剂或多或少会含有或产生对人体有害的物质。据相关专家介绍, 人体皮肤表面的p H值呈弱酸性, 纺织品的p H值超标, 会影响人体皮肤的酸碱环境, 破坏皮肤表面的细菌平衡, 会引起皮肤过敏等疾病。而某些成分经长期接触, 有可能令人致癌。
正是由于部分生产企业对染色原料的检测把关不严、染整过程中的工艺控制不当, 导致一些纺织品存在p H值、成分和安全指标不合格。而这些不合格的产品如果进入市场, 极有可能侵害消费者的合法权益。本刊提示, 消费者如购买或使用了抽查不合格的产品, 可依法将厂商告上法庭或到相关部门投诉, 以维护自己的合法权益。
【毒素-抗毒素系统】推荐阅读:
内毒素类05-24
内毒素血症07-08
内毒素休克09-20
大分子毒素11-13
血浆内毒素11-23
细菌内毒素检验08-20
霉菌毒素对蛋鸡的影响12-11
霉菌毒素与畜禽免疫抑制06-14
A型肉毒毒素浓度08-09
金黄色葡萄球菌肠毒素07-16