氯化消毒副产物和藻毒素是饮用水中存在的两类重要污染物，以往研究表明饮水氯化消毒副产物与人群膀胱癌、直肠癌和结肠癌发病风险增高有关。而且有关研究显示，肿瘤高发区沟塘水中存在大量藻类毒素。近年来随着氯化消毒副产物和藻类毒素相关研究的深入，氯化消毒副产物和藻毒素被认为是重要的致癌危险因素。因此，研究二者的联合致癌效应对于认识饮用水中氯化消毒副产物和藻毒素对人群健康效应及其作用基础具有重要意义。 本研究在提取浓缩藻类毒素和饮用水有机提取物的基础上，通过一系列研究，探讨饮水氯化消毒副产物和藻毒素联合致癌作用。 第一部分藻毒素提取纯化条件优化、检测及LD50测定 本研究利用固相萃取，优化提取溶剂、温度、离心和洗脱溶剂条件参数，对冻干藻细胞样品中的微囊藻毒素进行提取和纯化，通过HPLC分离和准确测定三种最常见的微囊藻毒素Microcystin-LR(MC-LR)，Microcystin-RR(MC-RR)，Microcystin-YR(MC-YR)。结果表明：采用56℃水浴、低速离心可有效提取MC-RR。80％甲醇加三氟乙酸能明显增加微囊藻毒素的洗脱。以75％甲醇提取，80％甲醇加三氟乙酸洗脱，MC-YR和MC-LR提取纯化效率高。5％乙酸提取MC-RR效率高。淀山湖藻类样品按干藻细胞计MC-LR、MC-RR、MC-YR含量依次为185．03μg/g、516．2lμg/g和97．55μg/g。 所提取藻类毒素经腹腔注射染毒，以寇氏法计算LD50。藻毒素提取物对大鼠的LD50为304．9mg干藻细胞／kg·bw(95％C．I244．3-380．0)，根据藻类毒素毒性分级标准，本研究中从水体中提取纯化的藻毒素呈中等毒性。 第二部分饮水氯化消毒副产物致突变性试验研究 应用短期致突变试验组合：鼠伤寒沙门氏菌回复突变试验(Ames)，微核试验(MN)和程序外DNA合成试验(UDS)，研究人群日饮水量有机提取物遗传毒性。Ames试验显示原水和出厂水提取物无论是否利用S9活化，均未引起碱基置换型突变(TA100)。但1．OL、2．0L原水和出厂水中提取物活化前后均可致移码型突变，表明原水和出厂水样存在直接和间接致移码型突变物。2．0L、4．0L、8．0L原水和出厂水有机提取物诱导的微核率与对照组相比均无统计学差异(P＞0．05)，说明检测水平有机物未造成染色体损伤。0．5L、1．0L、2．0L原水和出厂水有机提取物诱导的肝细胞程序外DNA合成与对照组相比均有统计学差异(P＜0．05)，说明水样有机提取物对DNA造成损伤。Ames／MN／UDS是用来评价外来化合物致突变性和潜在致癌性的简便快速的致突变试验组合，根据致突变物筛选方案，饮水氯化消毒副产物具有致突变活性。 第三部分饮水氯化消毒副产物和藻毒素联合致癌试验研究 应用Solt-Farber模型研究饮水氯化消毒副产物和藻毒素能否诱发癌前病变，在此基础上探讨Fas和FasL在癌前病变发生演化中的作用。在启动阶段，对照组给予生理盐水。一次腹腔注射二乙基亚硝胺(DEN，200mg／kg)作为启动剂。实验组分别给予以人日饮水2．0L／60kg、4．0L／60kg提取的有机物连续灌胃2周。在促进阶段，DEN、2L／60kg、4L／60kg水提取的有机物组分别施与4μg／kg、20μg／kg藻毒素(以MC-LR计)提取物。实验第3周末对动物实施肝大部切除术，第8周结束时收获样品。 应用免疫组织化学方法检测肝组织胎盘型谷胱甘肽硫转移酶(GST-P)、Fas和FasL表达。结果表明DEN和41μg／kg、20μg／kg藻毒素联合染毒组的GST-P阳性灶个数、面积与对照组相比均有统计学差异(P＜0．01)，DEN和4μg／kg、20μg／kg藻毒素联合染毒组诱导的GST-P阳性灶个数和面积与DEN染毒组相比无显著统计学差异(P＞0．01)。4．0L水有机提取物染毒组，诱导的GST-P阳性灶个数和面积与对照组相比无统计学差异(P＞0．05)，说明在人群实际暴露水平有机提取物无启动肝癌作用。2．0L、4．0L水有机提取物与4μg／kg、20μg／kg藻毒素联合染毒组的GST-P阳性灶个数和面积与对照组相比无统计学差异(P＞0．05)，说明在现有剂量水平的水体有机提取物和藻毒素联合作用未引起可检测的致癌效应。 对照组和有机提取物染毒组Fas表达阴性。2．0L、4．0L水有机提取物与4μg／kg、20μg／kg藻毒素联合染毒组Fas表达阴性。DEN染毒组、DEN与4μg／kg藻毒素联合的染毒组Fas呈阴性表达，DEN与20μg／kg藻毒素联合染毒组Fas呈弱阳性表达。Fas表达与GST-P阳性灶面积相关。 对照组和有机提取物染毒组FasL表达阴性。2．0L、4．0L水有机提取物分别与4μg／kg、20μg／kg藻毒素联合染毒组FasL表达阴性。DEN染毒组、DEN和4μg／kg、20μg／kg藻毒素联合染毒组FasL表达阴性。 人日饮水量水平4．0L的有机提取物无启动肝癌作用。人日饮水量水平2．0L、4．0L的有机提取物与4μg／kg、20μg／kg藻毒素联合染毒未引起致癌效应。人日饮水量水平2．0L、4．0L的有机提取物与4μg／kg、20μg／kg藻毒素联合染毒未引起Fas、FasL阳性表达。DEN、DEN与4μg／kg藻毒素联合染毒组Fas、FasL阴性表达。DEN与20μg／kg藻毒素联合染毒组FasL表达阴性，Fas表达上调。说明Fas可能参与癌前病灶的发生和发展。