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对羟基苯甲酸酯(parabens),又称尼泊金酯,是目前世界上用途最广、用量最大、使用频率最高的一类食品防腐添加剂,主要包括:对羟基苯甲酸甲酯(methyl paraben, MP)、乙酯(ethyl paraben, EP)、丙酯(propyl paraben, PP)、丁酯(butyl paraben, BP)等。这类物质无色无味,抑菌效果显著,一直被认为是一种安全、有效的防腐抗菌剂,广泛应用于食品、医药、化妆品、日化等领域。我国食品添加剂使用标准规定允许添加对羟基苯甲酸甲酯、乙酯及其钠盐。对羟基苯甲酸酯经人体吸收后,其代谢产物在体内会有部分蓄积,而且由于对羟基苯甲酸酯在各个领域使用的日益广泛,已在水体、空气、土壤中均能检测到该类物质的存在,这也导致人类摄取的途径频繁增多,对其接触机会和吸收量也逐渐增多。近年来研究结果显示对羟基苯甲酸酯类物质具有明显的弱雌激素活性,对机体的生殖、发育、健康等具有不利影响。黑腹果蝇(Drosophila melanogaster)是生物学研究中重要的模式生物之一,具有体积小、生命周期短、繁殖能力强、子代数量多、易饲养、成本低廉等优势,利于实验室培养,而且是进行一些人类疾病发病机制研究的良好实验模型。本课题以黑腹果蝇为实验对象,研究对羟基苯甲酸乙酯(EP)的毒理学效应,即测定不同浓度EP培养对雌雄黑腹果蝇寿命、凋亡相关基因reaper表达的影响,并探讨两者之间的内在关联。以不同浓度的EP(0.02%,0.05%,0.10%,0.20%)处理8h内羽化未交配的雌雄黑腹果蝇,一方面研究EP对黑腹果蝇寿命的影响,检测其存活率、平均寿命、最高寿命、半数死亡时间、90%死亡时间等;另一方面研究EP对黑腹果蝇凋亡相关基因reaper表达的影响,检测不同处理时间下基因表达量的变化;最后将寿命的变化与reaper基因表达模式的变化相结合并予以探讨。实验结果表明:(1)用不同浓度EP分别培养8h内羽化的雌雄黑腹果蝇。结果显示,各EP处理组黑腹果蝇存活率、平均寿命、最高寿命、半数死亡时间和90%死亡时间都不相同,均显著低于对照组。随着EP浓度的升高,存活率和寿命逐渐降低,EP毒性作用越明显,体现了剂量——效应关系。表明EP的处理导致了雌雄黑腹果蝇存活率的降低,缩短了黑腹果蝇寿命。(2)用不同浓度EP分别培养8h内羽化的雌雄黑腹果蝇,设计黑腹果蝇凋亡相关基因reaper和内参基因GAPDH的特异性引物,运用半定量和实时定量PCR技术检测不同浓度EP处理10d、20d、30d时雌雄黑腹果蝇reaper基因:mRNA的表达水平。结果显示,对照组黑腹果蝇reaper基因随着时间的延长相对表达量无明显变化,但EP处理导致了其表达模式的改变。在低浓度短时间的刺激下,EP能在一定程度上诱导reaper基因表达,随着浓度和时间的增加,EP对其表达的抑制作用更加明显。(3)综合分析不同浓度EP对黑腹果蝇寿命及reaper基因相对表达量的影响,可以得出,黑腹果蝇体内细胞凋亡过程的紊乱可能是EP导致其寿命缩短的分子机制之一。