人造香料是日用化学品中的常见添加物,进入环境则成为新型污染物,其生物效应尚未研究清楚。因其具有较强的脂溶性,易吸附在固体颗粒物上,是潜在的土壤污染物。而大规模的土壤重金属污染是当前中国城市和乡村重要环境问题,考虑到重金属的特性,而且目前仍没有较好的原位修复技术,多环麝香和重金属的复合污染对土壤生态系统的效应有很大研究价值。　　 本论文选取土壤模式生物赤子爱胜蚓作为研究对象,在急性或慢性染毒的环境中,考察镉(Cd2+)与吐纳麝香(AHTN)单一或联合染毒对蚯蚓体内重金属生物标志物的影响。从机理角度简单解释了Cd2+与AHTN影响金属硫蛋白(MT)含量的原因,并试图从实用角度分析复合污染时生物标志物的选择。　　 本论文的主要研究结果包括:　　 1.急性Cd2+染毒时蚯蚓体内金属硫蛋白mRNA(MTmRNA)、MT蛋白、谷胱甘肽(GSH)呈上升趋势,重金属主要上调了蚯蚓MT基因的表达,MT和GSH蛋白的合成,对蚯蚓MT的外排机制无影响。慢性Cd2+染毒时蚯蚓体内MT蛋白呈随剂量的上升趋势,GSH在一定范围内保持稳定,当Cd2+剂量升高到6.4mg/kg后表现出含量上升,Cd2+慢性染毒时MT/GSH呈上升趋势。　　 2.急性AHTN染毒时蚯蚓体内GSH变化不明显,MTmRNA表达受到抑制,MT蛋白的合成被降低;与此同时MI的外排受到抑制,造成合成出的MT蛋白在体内堆积。二者综合作用的结果是蚯蚓体内IdT含量变化不明显,总MT含量下降,体内MT所占比例上升。蚯蚓慢性染毒时随AHTN暴露剂量上升,GSH有明显上升趋势,MT在AHTN高剂量时也明显上升。AHTN慢性暴露时MT/GSH呈缓慢下降趋势。　　 3.Cd2+与AHTN急性联合暴露时,两种污染物对各个指标的影响与单一污染趋势一致,但两个污染物对每个指标的影响程度不同。对于MTmRNA、体内MT、总MT和体内MT/总MT这四个指标,Cd2+是主作用因素:AHTN是MTmRNA、体外MT和体内MT/总MT三个指标的主作用因素。　　 4.GSH在急性染毒和慢性染毒时表现出的反应差异极大。污染物为Cd2+时急性染毒蚯蚓体内的GSH含量随染毒剂量同步上升,慢性染毒GSH只在Cd2+最高剂量时有所上升。说明GSH对重金属的短期上调只是应激反应,长期染毒时由其他防御体系(MT的固定)应对。污染物为AHTN时急性染毒GSH含量不随AHTN剂量的变化而变化,慢性染毒时则随AHTN暴露剂量的上升而上升。GSH这种随暴露时间不同的特异性变化有可能成为未来AHTN生物标志物研究的目标。　　 5.MT、MTmRNA、GSH作为生物标志物各有其特点,适用于不同情况。MTmRNA反应灵敏,但精密度低,适合定性描述;相对来说MT对重金属的反应最稳定可靠,但因为可能受到AHTN干扰,影响了其作为重金属生物标志物的潜力;GSH急性暴露时对重金属有响应,但其显然更有可能成为慢性暴露时AHTN的生物标志物。　　 6.对于联合应用两种以上生物标志物描述复合污染进行了简单的尝试,其中总MT、体内MT/总MT两项指标并未体现出不同于MT或MTmRNA这类单一生物标志物的优势。MT/GSH在衡量Cd2+和AHTN污染时体现出了差异,有可能在未来具有实用价值。　　 结论:本论文设计的研究方法同时监测了MT的基因表达、蛋白含量和外排强度,结果显示,Cd2+对于所研究的标志物MT和GSH有明显的诱导效应。而AHTN可引起生物体内MT的基因表达与蛋白外排变化。这种联合作用将影响生物对重金属暴露的自我保护功能,导致显著的联合毒性效应。联合作用下,传统的生物标志物准确性受到影响,一方面应根据污染物类型、监测需求等选择适合的标志物;另一方面,需要考虑使用复合标志物指示污染情况。