医学进展
2014年07月号
医学进展

原油损伤金枪鱼心肌细胞

作者:马驰

原油是一种由各种烃 类组成的黑褐色或暗绿色黏稠液态或半固态的可燃物质。原油泄漏而产生的多环芳香烃会对海洋生态系统产生影响,并持续多年。大量原油泄漏,例如发生在 2010年墨西哥海湾的原油泄漏,严重影响了鱼类养殖。多环芳香烃具有致癌、致畸和致突变的作用,也会损害鱼类胚胎和鱼类发育过程的心脏,但原油损害鱼类 心脏的具体作用机制还不清楚。

美国斯坦福大学和美国国家海洋与大气管理局自然资源损害评估中心的研究人员合作进行了一项研究后发现,原油污染可干扰金枪鱼心脏细胞、降低钙流和钙循环、阻断心肌细胞兴奋-收缩联。

研 究人员采用四种原油样本,对两种在墨西哥湾原油泄漏事故期间孵化的蓝鳍金枪鱼和黄鳍金枪鱼的体外心肌细胞的生理效应进行研究。膜片钳记录结果显示,原油可 显著影响金枪鱼心肌细胞动作电位时程(action potential duration,APD)。当多环芳香烃浓度在4μg/L
~61
μg/L范围时,APD在90%复极化明显增加。进一步研究显示,原油是通过阻断延迟整流钾电流(IKr)来延长心肌细胞的动作电位的。暴露于原油还可以降低钙流(ICa)和钙循环,从而阻断心肌细胞的兴奋-收缩联。

这 项研究所揭示的作用机制表明,脊椎动物心肌细胞对存在于原油中的有毒化合物非常敏感。直接暴露在原油或多环芳烃后,所有脊椎动物都可能面临更广泛的心脏影 响的风险。因此,在原油泄漏时以及之后的很长一段时间内多环芳烃的心脏毒性有可能是一种常见的损伤形式。该研究结果更有助于理解环境污染对于人类健康的威 胁,也让更多的研究人员意识到生态对人类健康的重要性。(作者:马驰)

参考文献:《Science》2014;343:772-776

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