螺旋藻多糖的积累与抗肿瘤作用的研究

在不同温度和光强下培养极大螺旋藻438(Spirulina maxim438),得到其积累多糖规律为:不利于螺旋藻生长的温度、光照条件,会促进胞外多糖EPS(extracellular polysaccharide,EPS)的分泌,而螺旋藻最适生长条件(30℃,5000lx)与胞内多糖IPS(intracellular polysaccharide,IPS)积累的条件一致。MTT(四甲基偶氮唑盐)法体外实验证明IPS和EPS对人宫颈癌Hela细胞有抑制作用,最佳作用浓度分别为80μg/mL,100μg/mL。Caspase-3试剂盒检测经两种多糖作用后Hela细胞Caspase-3酶的变化,结果显示:处理组比对照组Caspase-3酶活性有明显提高,预示着多糖抑制肿瘤细胞的机制可能是通过Caspase途径,引起细胞的凋亡。     

5-氯水杨酰肼三苯基氯化锡体外抗肿瘤作用研究

研究5-氯水杨酰肼三苯基氯化锡(LPY-3)体外抗肿瘤作用及作用机制。采用MTT法检测LPY-3对HO-8910、Hela、A549等6种肿瘤细胞的生长抑制作用;用Western Blotting法检测LPY-3对HO-8910细胞中凋亡相关信号分子及DNA断裂标志蛋白γ-H2AX的诱导作用;用DNA凝胶电泳检测LPY-3对pBR322质粒的DNA断裂作用。结果表明,LPY-3对HO-8910、Hela、A549等细胞有显著的增殖抑制作用,IC50值在0.12～0.26μmol/L浓度范围内;能够诱导HO-8910细胞中凋亡相关信号分子Caspase-9、Caspase-3、Cyt C、PARP剪切,Bcl-2表达降低,γ-H2AX表达升高;对pBR322质粒有DNA断裂作用。     

虾夷扇贝毒素对Hela细胞凋亡诱导作用的初步研究

以Hela细胞为研究对象,通过四氮唑蓝(MTT)比色法、光学显微镜观察、Giemsa染色以及DNA凝胶电泳,研究了几种产YTXs的赤潮藻种多边舌甲藻(Lingulodinium polyedrum)CCMP1931,具刺膝沟藻(Gonyaulax spinifera)CCMP409,网状原角藻(Protoceratium reticulatum)CCMP2776粗提液对细胞的凋亡诱导作用,并通过LC-MS/MS分析各粗提液的成分及毒性大小。结果表明:CCMP1931、CCMP409、CCMP2776均对Hela细胞有毒性作用,能引起细胞凋亡事件,同时,分析其毒素成分发现,3种藻均能产生YTX及其衍生物,且相对毒力大小为CCMP2776CCMP1931CC-MP409。     

极大螺旋藻胞内多糖对体外肿瘤细胞抑制作用的实验研究

研究了极大螺旋藻(Spirulina maxima)胞内多糖对SMMC7721等肿瘤细胞系的生长及凋亡的影响。在体外培养条件下,用半抑制浓度(80,5 mg/L)的极大螺旋藻胞内多糖(IPSⅠ,IPSⅡ)处理肿瘤细胞,并用MTT,SRB,DNA ladder,AnnexinⅤ等方法测定。结果表明,IPSⅠ(80 mg/L)对SMMC7721,A549,HeLa,U251等肿瘤细胞系抑制率分别为64.97%、46.1%、43.3%、27.02%;IPSⅡ(5 mg/L)能诱导SMMC7721细胞凋亡。     

钝顶螺旋藻藻蓝蛋白和多糖的抗肿瘤免疫活性研究

对钝顶螺旋藻藻蓝蛋白 (PC)和多糖 (PSP)的抗肿瘤免疫活性进行了研究。采用免疫酶标技术、MTT法及定量溶血分光光度测定法等免疫分析实验 ,从免疫器官、免疫细胞、免疫分子 3个水平上进行藻蓝蛋白和多糖的抗肿瘤免疫活性检测。结果显示 ,藻蓝蛋白和多糖处理组小鼠瘤块直径及瘤体重量均小于对照组 ,T细胞及 B细胞活性明显增强 ,体液抗体量显著提高 ,螺旋藻藻蓝蛋白比多糖抑制肿瘤细胞生长和提高机体免疫力的作用更明显。     

镉诱导长江华溪蟹(Sinopotamon yangtsekiense)心肌细胞凋亡的研究

采用急性毒性实验方法,研究了不同浓度氯化镉(0、7.25、14.50、29.00、58.00和116.00mg/L)处理不同时间(1d、3d、5d和7d)对长江华溪蟹心肌细胞凋亡的影响。结果表明,低浓度组及染毒时间较短时镉对心肌的影响不明显,但随着染毒浓度的增加和时间的延长,心肌出现空泡变性、玻璃样变性、炎细胞浸润等病理现象,在染毒7d虽然观察到疑似的凋亡细胞,但凋亡率较低;荧光显微镜未观察到心肌细胞典型的凋亡细胞核形态学变化;琼脂糖凝胶电泳图谱未出现凋亡细胞所特有的梯状条带;流式细胞术检测结果显示镉处理组细胞凋亡率增加,但与对照组相比,无统计学意义(P>0.05);Caspase-3活性也没有显著性变化(P>0.05)。因此,在本实验所选取的浓度和时间范围内,镉未诱导长江华溪蟹心肌细胞发生细胞凋亡,这与本课题组前期研究中观察到的肝胰腺、精巢组织在染毒2d、7d发生细胞凋亡的情况明显不同,这可能与心脏组织的特殊性、不同组织对镉的积累量不同有关。     

羧甲基壳聚糖对肿瘤生长的影响研究

研究评价了不同分子量及不同取代度的3种羧甲基壳聚糖(CM-CTS)对肿瘤生长的影响。用MTT比色法测定3种CM-CTS对人正常肝细胞L02及3株肿瘤细胞:Bel-7402、SGC-7901及Hela生长的影响;ELISA方法检测3种CM-CTS对2种肝细胞L02及Bel-7402分泌TGF-α及VEGF水平的影响;建立小鼠移植性肿瘤Heps模型,腹腔注射分子量最大的CM-Ⅰ,研究CM-CTS的抑瘤作用。研究结果表明,分子量及取代度不同的3种CM-CTS在0.05~0.8 mg/mL浓度范围内,对L02细胞增殖具有显著促进作用,对Bel-7402、SGC-7901及Hela细胞的增殖则具有一定的抑制作用;3种CM-CTS能提高L02细胞TGF-α分泌水平,抑制Bel-7402细胞分泌TGF-α及VEGF水平;在动物水平上,CM-CTS能抑制小鼠Heps肿瘤生长,且量效关系显著。说明不同分子量及取代度的3种羧甲基壳聚糖对肿瘤生长具一定的抑制作用。     

基于SPE与SPATT的水体中麻痹性贝类毒素检测方法构建与应用

为实现麻痹性贝类毒素(paralytic shellfish poisoning,PSP)的实时监控与提前预警,本研究构建了基于固相萃取技术(solid phase extraction,SPE)与固相吸附毒素跟踪技术(solid phase adsorption toxin tracking,SPATT)的水体中PSP检测方法,重点优化了吸附材料及前处理方法,评价了回收率、检出限等指标,并将方法应用于2019年春季秦皇岛山海关海域PSP消长过程的监测中,比较评估了两种方法的监控预警效果。结果表明:SPE方法选用ENVI-Carb 500mg/6mL固相萃取柱,过样体积为50mL,13种PSP组分的平均回收率为82.2%±10.0%、检出限为4.0-20.0ng/L;SPATT方法选用SP207大孔吸附树脂,洗脱时间为静置Id最佳,整体回收率约为9.2%;在实际应用中,结合产毒藻密度及贻贝富集毒素含量的变化,发现SPE方法的检测结果可实时表征海域PSP风险状况,对于贻贝中PSP的预警效果也显著优于SAPTT方法,后者不仅因监控方式相对滞后一个监测周期,且灵敏度及准确性均较差。对于秦皇岛海域,当SPE方法检测结果达到100ng STX eq/L时,该海域贻贝中PSP残留将具有潜在的食用安全风险,跟踪过程表明这一阈值可提前两周预警贻贝富集毒素含量超出我国限量标准(800μg STX eq/kg),这对于强化风险警示并制定防范措施具有积极作用。     

羊栖菜多糖抗肿瘤及其作用机制研究进展

羊栖菜(Sargassum fusiforme)多糖在多种肿瘤细胞系中表现出良好的抗癌活性,具有针对肿瘤细胞的选择活性和较小的毒副作用,可以作为现有肿瘤化疗药物的替代品进行开发。羊栖菜多糖主要通过诱导细胞凋亡作用于肿瘤细胞,其通过细胞周期停滞,增强机体免疫功能,改变细胞膜钙通道与流动性,破坏线粒体膜和产生一氧化氮来杀死癌细胞并防止转移。本文就国内外发表的羊栖菜多糖抗肿瘤功能及作用机制进行系统的归纳和总结,旨在为羊栖菜多糖抗肿瘤药物的深入研究、开发提供理论依据。     

耳壳藻内酯分子合成及其抗肿瘤活性的研究

采用四甲基偶氮唑盐(MTT)法体外肿瘤细胞株抑制试验，研究耳壳藻内酯合成过程中结构的衍化物和抗肿瘤活性的关系。结果表明．耳壳藻内酯对小鼠肝细胞癌(H22)、小鼠路易斯肺癌(LLC)、人宫颈癌(Hela)和人乳腺癌(MCF-7)有较强的细胞毒性，对正常小鼠胚成纤维(NIH3T3)和人肝细胞(L—02)的毒性较低。酮基内酯对各肿瘤细胞毒性差异较大，对上述正常细胞株的杀伤力也较大。体外结合DNA的研究表明，耳壳藻内酯芳香环上的羟基较酮基内酯上的酮基易于插入DNA分子中．造成DNA分子的断裂和解聚。标记代谢物前体掺入试验表明，耳壳藻内酯能够显著抑制DNA大分子的合成，阻滞肿瘤细胞的生长。推测耳壳藻内酯芳香环上的羟基是影响其抗肿瘤活性的主要官能团。     

麻痹性贝毒毒素研究Ⅰ.塔玛亚历山大藻的麻痹性贝毒毒素对运动神经末梢和全细胞钠离子通道的抑制作用研究

麻痹性贝毒(Paralytic Shellfish Poisoning，PSP)毒素由石房蛤毒素(saxitoxin，STX)及其衍生物组成，目前己发现20余种，在赤潮研究、分子生物学和神经生物学基础研究、医药、军事防化等方面都有应用潜力[其结构、类型和应用见本集刊王云峰等(2003)“麻痹性贝毒毒素的应用研究进展”一文]。由于PSP毒素的稀有来源和国际社会对STX交易的禁止，限制了国内PSP毒素应用及研究的全面深入展开，因此本文作者对PSP毒素进行了制备，并采用不同方法对制备的PSP毒素进行了研究。 PSP毒素能够选择性地可逆抑制可兴奋膜的电压依赖钠离子通道的开放，从而阻止神经冲动的发生和传导，使神经、肌肉丧失兴奋性(Frace et al.，1986；Penzotti et al.，1998)。本文利用神经束膜下记录和全细胞膜片钳技术，报道了从塔玛亚历山大藻(Alexandrium tamarense)中提取的PSP粗毒素对小鼠运动神经末梢膜电流和NG108-15细胞钠离子通道的作用研究结果，并与STX标准毒素的作用结果进行了比较。 NG108-15细胞是由小鼠神经母细胞瘤和大鼠胶质细胞瘤融合的杂交细胞，经分化剂分化后，显示诸+L1196如兴奋性、合成和释放乙酰胆碱、与培养肌细胞形成突触联系等多种神经细胞的基本特性(Hamprcht，1977)和Na+、K+、Ca2+等多种离子通道，已作为神经细胞模型被广泛应用于分析药物对离子通道作用的研究(Enomoto et al.，1992； Docherty et al.，1992；Shi et al.，1993；Hu et al.，1997a；Hu et al.，1997b)；发育出具有Na+内流支持的锋电位(Hamprecht,1977)，该电位是分析作用于膜钠离子通道药物的好材料。     

塔玛亚历山大藻的麻痹性贝毒研究

对暨南大学水生生物研究所于199芹年10月从香港海域底泥分离后于实验室人工培养的塔玛亚历山大藻运用高效液相色谱分析麻痹性贝毒的组成;按照美国分析化学家协会的小白鼠生物检定标准方法测试其毒性。结果表明,所含毒素成分主要是膝沟藻毒素-2（GTX2）,含量为94.13×10－12g／cell;次要成分是膝沟藻毒素-4的N-磺基氨基甲酸衍生物C4,含量为15．67×10-12g／cell,测得其毒性为（3．23－4.11）×10－6MU／Cell。研究表明,所用的微藻麻痹性贝毒的提取方法和高效液相色谱分析方法都比较容易和有效。     

福建漳州海域麻痹性贝毒的污染状况调查

本文通过对漳州海域的养殖区栉孔扇贝扣僧帽牡蛎为期1a的麻痹性毒素（PSP）污染状况的调查分析，以了解贝类海产品的安全性．贝毒测定按照AOAC小白鼠法进行，利用高效液相色谱（HPLC）进行贝毒成分分析．结果表明：漳州海域的栉孔扇贝为该海域轻微PSP染毒贝类，含量为1．83～3．23MU／g；漳浦古雷和东山铜陵的栉孔扇贝样品检出率分别为66．7％和16．7％．高效液相色谱分析表明，样品中PSP成分为B1、GTX1／4、GTX2／3及STX和C毒素．漳州海域贝类PSP含量很低，未超出安全食用标准；但毒素分布存在季节差异，春季检出率较高．因此有针对性的加强贝毒监测非常必要．     

酚类污染物对菲律宾蛤仔抗氧化和解毒系统相关酶活性的影响

壬基酚、辛基酚、二氯酚和双酚A是水环境中普遍存在的酚类污染物,由于其内分泌干扰活性和致癌性近年来受到广泛的关注.本研究以菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum)为受试生物,研究4种典型酚类污染物暴露对其内脏组织和鳃组织中抗氧化酶包括超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)以及解毒酶谷胱甘肽硫转移酶(GST)活性的影响.研究结果表明:壬基酚低浓度处理组(0.05～0.2 mg/L)3种酶活性无显著变化,高浓度处理组(0.4 mg/L),SOD、CAT和GST 3种酶活性均受到显著抑制,抑制率分别为56.6％,59.0％和35.5％.在实验浓度范围(0.05～0.4 mg/L)内,二氯酚能够显著抑制内脏组织CAT活性,双酚A能够显著抑制鳃组织GST活性.3种酶活性变化对于酚类污染物的响应呈现较好的规律性,因此可以作为生物标志物联合指示水体中的酚类污染.     

甲醛对Nessler法和次氯酸酚盐法测定养殖水体总氨氮的影响

水体中含一定浓度的甲醛 ,用 Nessler法测得的总氨氮 (TAN)浓度远远高于实际浓度 ,差异百分数最高达 4 5 0 .0 6 % ;用次氯酸酚盐法测得的总氨氮 (TAN)浓度则明显低于实际浓度 ,差异百分数最高可达 84 .77%。甲醛浓度范围为 10～ 4 0 mg/ L、TAN浓度为 1～ 10 mg/ L,通过双因素有重复观察值的交叉实验 ,得到如下矫正式 :(1)用 Nessler法测 TAN时 ,Y=4 .0 5 2 9- 0 .0 72 4 x1+ 0 .2 0 6 4x2 ,标准误差为 1.3381;(2 )用次氯酸酚盐法测 TAN时 ,Y=0 .1196 + 0 .0 345 x1+ 1.0 0 2 2 x2 ,标准误差为 0 .4 6 2 7。 Y为 TAN实际浓度 (mg/ L) ,x1为甲醛浓度 (mg/ L) ,x2 为测得的 TAN浓度(mg/ L )。比较含氨氮水体与不含氨氮水体中的甲醛浓度 ,方差分析结果表明 ,没有显著差异。     

Study on impact of dinoflagellate Alexandrium tamarense on life activities of marine bivalves

The effects of a PSP producing dinoflagellate Alexandrium tamarense on marine bivalvesat their several important life stages: egg, D- shape larva, eyespot larva, juvenile and adult, were studied. The results show that the hatching, survival, activity, filtration and growth were adversely affected by the alga and the impact was significantly increased with the increase of algal density. The inhibitory effect on egg hatching was most significant, which the hatching rate was only 30% of the control when exposed to the alga at 100 cell/cm3 after 36 h. Further experiments show that the algal culture, re-suspended cells and cell fragments had the inhibitory effect, while no such effect was from the cell-free medium, cell contents and standard STX. The results indicate that the alga could produce unknown toxins, rather than PSP, associated with the cell surface.     

NaHSO3对两种微藻生长及胞外多糖和藻胆蛋白含量的影响

本文研究了0.25~3 mmol/L浓度的NaHSO3对紫球藻(Porphyridium violaceum)和0.06~0.96 mmol/L浓度的NaHSO3对蓝隐藻(Chroomonas placoidea)的叶绿素荧光参数(PSII最大光能转化效率Fv/Fm、相对电子传递速率rETR、光化学淬灭qP、非光化学淬灭NPQ)、细胞密度、干重、胞外多糖和藻胆蛋白含量的影响。研究表明,较低浓度的NaHSO3对紫球藻和蓝隐藻的生长及活性物质积累有促进作用,2种微藻进行生长和活性物质积累的最适NaHSO3浓度分别为0.5和0.12 mmol/L,此条件下,实验结束时,2种微藻的Fv/Fm、rETR、qP、细胞密度、干重、胞外多糖和藻胆蛋白含量均达到最大值,显著高于对照组。其中,紫球藻的最终细胞密度、干重、胞外多糖和藻胆蛋白含量分别比对照组增加了36.0%、19.1%、71.8%和69.0%。蓝隐藻的上述参数在NaHSO3浓度为0.12 mmol/L时则比对照组增加了60.8%、45.4%、60.0%和53.1%。另一方面,NaHSO3浓度为2~3 mmol/L时显著抑制紫球藻生长及活性物质积累,NaHSO3浓度为0.48~0.96 mmol/L则不利于蓝隐藻生长及活性物质积累。研究结果表明,适合紫球藻和蓝隐藻生长及胞外多糖和藻胆蛋白积累的最佳NaHSO3浓度分别为0.5和0.12 mmol/L,该研究为2种微藻的开发利用提供了理论依据。     

隍城岛海域塔玛亚历山大藻赤潮发展过程及其成因

2006年9月,南隍城岛附近海域首次发生由塔玛亚历山大藻(Alexandrium tamarense)引发的大规模赤潮,面积约2.37 km~2,最大细胞丰度2.334×10~8cell/L,大量衰亡赤潮生物的分解消耗水体的溶解氧,引起中下层水体严重缺氧,导致当地网箱养殖的鱼类全部死亡,藻体分泌的麻痹性贝毒(PSP),导致岸边的皱纹盘鲍近一半死亡.通过对这次赤潮的研究认为:其成因主要是由船舶压舱水排海带来赤潮生物物种,大量陆源有机物、营养盐类的排入和大规模贝类筏式养殖的自身污染为赤潮生物的暴发性繁殖提供了丰富的物质基础,适宜的水文气象条件为赤潮的发生提供了良好的繁殖环境.     

塔玛亚历山大藻对海产双壳类生命活动的影响

通过一种重要有毒赤潮藻——产麻痹性贝毒毒素PSP的塔玛亚历山大藻对几种海产双壳类主要发育阶段:受精卵、D形幼虫、眼点幼虫、稚贝、仔贝和成贝生命活动的影响研究,发现该藻对双壳类孵化率、存活率、运动能力、滤食率和生长都有影响,毒性效应与藻密度有明显的相关关系.该藻对受精卵的抑制作用在100个/cm3的密度下最显著,36h后孵化率仅为对照组的30%.进一步的逐项毒性筛选实验表明此毒性来源于藻液、藻细胞和细胞碎片,而与去藻过滤液、藻细胞内容物、标准毒素STX无关,由此可以证实塔玛亚历山大藻确能产生一类非PSP毒素,并与细胞表面的未知毒素相关.     

海马齿浮床对富营养化海湾营养盐削减的模型评价：以东山湾八尺门养殖海域为例

Many coastal seas are severely eutrophic and required to reduce nutrient concentrations to meet a certain water quality standard. We proposed a method for nutrient removal by planting Sesuvium portulacastrum at the water surface using the floating beds in the aquaculture area of the Dongshan Bay as an example, which is an important net-cage culture base in China and where dissolved inorganic nitrogen(DIN) and dissolved inorganic phosphate(DIP) reach 0.75 mg/L and 0.097 mg/L, respectively far exceeding China's Grade IV water quality standards.Numerical simulations were taken using the ecological model, field observations and field plantation experimental results to assess the environmental restoration effects of planting S. portulacastrum at some certain spatial scales. Our field experiments suggested that the herbs can absorb 377 g/m~2 nitrogen and 22.9 g/m~2 phosphorus in eight months with an inserting density of ～60 shoot/m~2. The numerical experiments show that the greater the plantation area is, the more nutrient removal. Plantation in ～12% of the study area could lower nutrients to the required Grade II standards, i.e., 0.2 mg/LDIN≤0.3 mg/L and 0.015 mg/LDIP≤0.03 mg/L.Here the phytoremediation method and results provide helpful references for environmental restoration in other eutrophic seas.