中国公共卫生  2011, Vol. 27 Issue (2): 129-130   PDF    
引用本文
郑能雄, 王春兰, 徐幽琼, 林华影, 柯华, 林侃, 肖明发. 福州市生活饮用水有机提取物遗传毒性分析[J]. 中国公共卫生, 2011, 27(2): 129-130.
ZHENG Neng-xiong, WANG Chun-lan, XU You-qiong, et al. Genetic toxicity of organic extractions from drinking water in Fuzhou city[J]. Chinese Journal of Public Health, 2011, 27(2): 129-130.
福州市生活饮用水有机提取物遗传毒性分析
郑能雄, 王春兰, 徐幽琼, 林华影, 柯华, 林侃, 肖明发     
福州市疾病预防控制中心, 福建 350004
收稿日期: 2010-08-30.
基金项目: 福州市科学计划项目(2008-G-119)
作者简介: 郑能雄(1951- ),男,福建福州人,主任医师,本科,主要从事卫生疾病控制和研究工作.
摘要: 目的 评价福建省福州市生活饮用水及其水源水的体外遗传毒性。方法 随机选择福州市5个区县(市)(分别为A区、B市、C区、D县、E市)各1家水厂,采集出厂水和水源水各200L,经XAD-2树脂柱收集其中的有机物,采用体外单细胞凝胶电泳试验和体外微核试验检测其遗传毒性。结果 单细胞凝胶电泳试验测定Olive尾矩发现B、D和E出厂水3个高剂量组[B:(1.321±0.50)、(1.310±0.82)、(1.209±0.74)μm;D:(1.297±0.48)、(1.289±0.76)、(1.235±0.69)μm;E:(1.553±0.65)、(1.534±0.68)、(1.507±0.73)μm]及D和E水源水最高剂量组[(1.111±0.53)、(1.225±0.64)μm]均高于阴性对照组[(0.530±0.22)μm],(P<0.05或P<0.01);体外微核试验计算微核率(‰)发现B、D、E出厂水和E水源水3个高剂量组[B:(32.667±11.02)、(30.00±10.00)、(26.833±10.17);D:(31.833±5.19)、(30.167±5.71)、(26.667±5.50);E出厂水:(34.00±7.40)、(31.00±7.46)、(27.50±8.64);E水源水:(30.00±9.88)、(29.50±9.71)、(25.50±9.73)]及D水源水前2个高剂量组[(27.167±6.59)、(25.667±7.03)]均高于阴性对照组(14.833±7.70),(P<0.05或P<0.01)。结论 福州市生活饮用水水源水和出厂水受到一定程度的有机物污染。
关键词: 生活饮用水     有机提取物     体外遗传毒性    
Genetic toxicity of organic extractions from drinking water in Fuzhou city
ZHENG Neng-xiong, WANG Chun-lan, XU You-qiong, et al    
Fuzhou Municipal Center for Disease Control and Prevention, Fujian Province Fuzhou 350004, China
Abstract: Objective To evaluate the genotoxicity of drinking water in Fuzhou city in vitro.Methods Five districts and a water plant in each district were randomly selected in Fuzhou city.Two hundreds liters drinking water and source water were sampled in a water plant.XAD-2 resin was used to extract the organic matter in the water sample,and single cell gel electrophoresis assay and micronucleus test in vitro were used to detect the genotoxicity of organic extraction.Results The Olive tail-moment for drinking water samples(2,1,0.5 liter) with high contents of organic extraction from water plant B (1.321±0.5,1.310±0.82,1.209±0.48 m),D (1.297±0.48,1.289±0.76,1.235±0.69 m),E (1.553±0.65,1.534±0.68,1.507±0.73 m) and source water samples (2 liters) from water plant D (1.111±0.53 m),E(1 225 0 64 m) were significantly higher than that of negative control(0 530 0 22 m,P < 0. 05 or P < 0 .01).The micronucleus rate for drinking water samples(2,1,0.5 liter) with high contents of organic extraction from water plant B (32.67±11.02,30.00±10.00,26.833±10.17%),D (31.833±5.19,30.17±5.71,26.667±5.50%),E (34.00±7.40,31.00±7.46,27.50± 8.64%),and source water samples (2,1,0.5 liter) from water plant E (30.00±9.88,29.50±9.71,25.50±9.73%),D (27.17±6.59,25.667±7.03%) were significantly higher than that of negative control(14.833±7.70%,P < 0.05 or P < 0.01).Conclusion The drinking water and source water of Fuzhou city were polluted by organic compounds.
Key words: drinking water     organic extraction     genotoxicity in vitro    

近年来,随着现代工农业的发展,水质污染问题日益严重,生活饮用水的安全已成为人们广泛关注的问题〔1, 2〕。福建省福州地区生活饮用水水源多数取自闽江,近年来闽江水质个别断面受污染较严重,水中有机污染物的种类和含量均急剧增加〔3〕。为了解福州地区生活饮用水污染情况及其遗传毒性,在福州市5区8县中随机选取了5个区县(市)各1家自来水厂的出厂水和水源水,采用体外毒理学试验评价其遗传毒性,结果报告如下。

1 材料与方法 1.1 试验细胞

正常组织来源的人肝细胞H L-7702(中科院上海生命科学研究院细胞库)。

1.2 主要仪器与试剂

DYY-Ш-6B型电泳仪,电泳槽(北京市六一仪器厂); CK40倒置显微镜(日本OLYM PUS公司); DM iRB型荧光倒置显微镜(德国Leica公司); DK-8D型电热恒温震荡水槽(上海精宏实验设备有限公司)。XAD-2树脂 (美国sigma公司); RPM I 1640细胞培养液、胎牛血清和胰蛋白酶(美国Hyclone公司);过氧化氢(美国Sigma公司);正常熔点琼脂糖、低熔点琼脂糖、十二烷基肌氨酸钠、曲拉通X- 100、溴化乙锭( ethidium bromide,EB )、二甲基亚砜(dimethyl sulfoxide,DMSO)、乙二胺四乙酸二钠( ethylene diamine tetraacetie acid,EDTA·2Na)和三羟甲基氨基甲烷(美国Amresco公司);其他试剂均为国产分析纯。

1.3 水样采集与处理

在福州市5区8县中随机抽取5个区县(市),于2009年5月分别采集A区、B市、C区、D县和E市各1家水厂的源水及出厂水各200 L。每份水样经装有XAD-2树脂的玻璃柱( 1.5×12cm)过柱,流速30~ 50mL/min,将吸附在树脂柱上的有机物用乙醚洗脱,每次接触10 min,冲洗3次,49 ℃水浴挥干,最后用DMSO定容到5 mL,置4℃冰箱保存备用。

1.4 试验方法 1.4.1 单细胞凝胶电泳试验

RPM I 1640加20%胎牛血清贴壁常规培养人肝细胞HL-7702,经0.25%胰蛋白酶消化获得细胞悬液,1 000 r/min离心5min后重悬,加入稀释好的有机提取物,使终浓度分别为2、1、0.5和0.25 L,阳性对照组加过氧化氢使终浓度为100 μm o l/L,阴性对照组加入等体积的 DMSO。37℃水浴孵育4 h。染毒完毕后离心去除受试物,磷酸盐缓冲液( phosphate buffered saline,PBS)重悬制成单细胞悬液,立即进行彗星试验〔4〕,铺胶后经4 ℃裂解、解旋、电泳、中和,EB染色后尽快在荧光显微镜下观察。每组2个平行管,每管铺3片,每片均随机观察30个细胞。用CASP软件逐个分析细胞,取OLIVE尾矩( OTM:从头吸光密度重心至尾吸光密度重心的距离与尾部DNA含量的乘积)指标比较各组DNA的损伤程度。

1.4.2 体外微核试验

细胞处理同单细胞凝胶电泳试验,染毒后表达培养24 h收获细胞〔5〕,以5.6 g /LKCl低渗30 s,加入固定液(甲醇:乙酸= 3: 1)固定15 min,离心滴片,Giemsa染色10 min,镜下计数1 000个嗜多染红细胞( micronuc leated polychroma ticerythro cytes,PCE)并记录有微核的细胞数,计算微核率。

1.5 统计分析

应用SPSS 16.0软件分别对试验数据进行方差齐性检验、方差分析、组间均数两两比较和相关回归分析等。

2. 结 果 2.1 单细胞凝胶电泳结果(表 1)
表 1 不同水样有机提取物体外致人肝细胞DNA损伤作用(OTM,x±s,μm )

出厂水致人肝细胞DNA损伤作用程度均高于同厂水源水;与阴性对照组比较,B、D和 E的出厂水3个高剂量组差异均有统计学意义( P < 0.05或 P < 0.01),但无剂量反应关系( P > 0.05); D和E水源水最高剂量组与阴性对照组比较,差异有统计学意义( P < 0.05)。

2.2 体外微核试验结果(表 2)
表 2 不同水样有机提取物体外诱导人肝细胞微核作用(x±s,‰)

出厂水诱导人肝细胞微核作用程度均高于同厂水源水;与阴性对照组比较,B、D、E的出厂水和E水源水3个高剂量组差异均有统计学意义( P < 0.05或P < 0.01),但无剂量反应关系(P > 0.05); D水源水前2个高剂量组与阴性对照组比较差异有统计学意义(P < 0.05)。

3 讨 论

本研究采取体外单细胞凝胶电泳试验和微核试验分析评价福州市生活饮用水的遗传毒性,结果表明,E市、D县和B市水厂出厂水的有机提取物致突变性较其他地区水厂高;同时E市和D县采样的水厂水源水致突变性也较强,E市采样水厂的源水取自闽江下游水,闽江水近年来污染严重,水质下降,水中有机污染物的种类和含量急剧增加; D县四面环海,水源为湖水,湖水的自净能力较弱,一旦受到污染恢复困难,且容易受到周围海水影响。

除了某些水厂的水源污染严重之外,各水厂在氯化消毒过程中产生的氯化消毒副产物可增加出厂水的诱变活性,同时还可能具有致畸、致癌性〔6, 7〕。生活饮用水的安全问题日益受到关注,众多研究表明水质污染与一些疾病尤其是恶性肿瘤的发生发展关系密切〔8, 9〕。因此,有必要采取有效措施保护水源免受进一步污染,同时还需改进水消毒设备和工艺,保证居民饮水安全。

参考文献
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