文 献 综 述

摘要：随着社会的发展和科技的创新，我们的生活水平显著提高，但是这也使得大气污染，水环境污染，土地荒漠化等环境问题日益严重。大量的污染物不断出现在我们的日常生活中，带来的严重的危害！而这些污染物包括传统污染物和新兴污染物。目前，环境化学研究热点逐渐从传统污染物转向新兴污染物。环境中新兴污染物常常会在生物体内富集，会造成一定的危害和风险。卡马西平就是常见的新兴污染物之一，研究其对斑马鱼的影响，这对将来面对其他污染物时有借鉴作用。

关键词：新兴污染物；生物富集；卡马西平；斑马鱼

正文：卡马西平作为一种治疗癒痛、躁郁症和三叉神经痛的精神类药物，广泛用于世界范围内的医疗实践中。具有各种不同的作用^[1]：膜稳定作用，能降低神经细胞膜对Na 和Ca² 的通透性，从而降低细胞的兴奋性，延长不应期；也可能增强GABA的突触传递功能。抗惊厥的机制尚不清楚，类似苯妥英，对突触部位的强直后期强化的抑制，限制致痫灶异常放电的扩散。也可抑制丘脑前腹核内的电活动，但其意义尚不清楚。止痛机制不明，可能减低中枢神经的突触传递。卡马西平主要代谢产物为10，11-环氧化卡马西平，具有抗惊厥抗神经痛作用。抗利尿作用可能在于刺激抗利尿激素(ADH)释放和加强水分在远端肾小管重吸收。抗精神病和躁狂症的作用可能抑制了边缘系统和颞叶的点燃作用。化学上和三环类抗抑郁药相似，有抗胆碱活动、抗抑郁、抑制肌肉神经接头的传递和抗节律失常等作用。然而由于传统的污水处理方法对卡马西平的去除效率极低，去除率低于10%^[2]，从而导致大量的卡马西平排放到受纳水体中。近年来，卡马西平广泛地在地表水、污水厂出水甚至饮用水中被检出，且卡马西平在欧洲水体中的浓度最高^[17]。Liu等^[3]对南京河流中药物浓度进行分析发现，卡马西平在调查点位的检出率为100%，浓度范围为0.2-6.9ng/L，且其在卿鱼和餐条体内均有富集，浓度为0.05-1.6ng/g。Cai等^[4]发现在北京给饮用水厂中，原水中卡马西平为1.33-1.82ng/L，经沉淀 , 沙滤 ，臭氧化，活性炭吸附和消毒之后其浓度降为0.37-1.15ng/L，去除率为55.4%。Zhou等^[5]调查发现上海污水处理厂进出水卡马西平浓度范围230-1110ng/L，扬子江水体卡马西平最大浓度为1090ng/L。欧洲国家水体中的精神性药物的水平远高于亚洲国家，根据Hughes等的统计，亚洲国家的抗生素水平在世界范围内最高，而欧洲国家水体中精神性药物的浓度在世界范围内最高，其卡马西平在欧洲水体中的最大浓度可达到11561.0ng/L，其均值为174.2ng/L^[6]。Contardo等统计发现德国地表水中卡马西平的浓度范围为330-6400ng/L，而其市政污水处理厂出水的浓度最高可达到约7100ng/L^[7]。此外，在西班牙也发现城市污水中卡马西平浓度最高可达17300ng/L，而在地表水中的最大浓度为1110ng/L^[8]。

卡马西平进入生物体后,会对生物体组织的生理生化指标产生多方面的影响，同时反映在表象上为影响生物的行为。研究表明，卡马西平对抗氧化系统、肝脏代谢系统、血液指标、神经系统、免疫系统及行为都有影响^[18]。

斑马鱼是一种常见的热带鱼^[9]。斑马鱼体型纤细，成体长3～4cm，对水质要求不高。孵出后约4个月达到性成熟，成熟鱼每隔几天可产卵一次。卵子体外受精，体外发育，胚胎发育同步且速度快，胚体透明。发育温度要求在25～31℃之间。斑马鱼由于个体小，养殖花费少，能大规模繁育，且具许多优点，吸引了众多研究者的注意。经过30多年的研究应用和系统发展，已有约20个斑马鱼品系，斑马鱼基因数据库里有相关的资料可供查询和下载，方便了研究^[10]。斑马鱼的细胞标记技术、组织移植技术、突变技术、单倍体育种技术、转基因技术、基因活性抑制技术等^[11]已经成熟，且有数以千计的斑马鱼胚胎突变体，是研究胚胎发育分子机制的优良资源，有的还可做为人类疾病模型^[12]。斑马鱼已经成为最受重视的脊椎动物发育生物学模式之一，在其它学科上的利用也显示很大的潜力。由于斑马鱼基因与人类基因的相似度达到87%，这意味着在其身上做药物实验所得到的结果在多数情况下也适用于人体，因此它受到生物学家的重视。因为斑马鱼的胚胎是透明的，所以生物学家很容易观察到药物对其体内器官的影响。此外，雌性斑马鱼可产卵200枚，胚胎在24小时内就可发育成形，这使得生物学家可以在同一代鱼身上进行不同的实验，进而研究病理演化过程并找到病因。

斑马鱼在行为和生理上表现明显的昼夜节律，对光反应明显，也用于生物钟规律研究^[13]，同时用于背光反应、逃避反应、听觉行为学的科学试验，便于探索人类神经行为疾病。

斑马鱼还可用于环境监测和有毒致癌物质的累积效应和毒性研究。目前，斑马鱼已作为试验标准鱼类列入经济合作发展组织的指导手册，并且是国际标准化组织推荐的五大试验鱼种之一^[19]。

斑马鱼现在已用于环境中许多化合物如有害重金属、双酚A^[14]、苯酚、环己胺、有机氯、及卤代芳香烃化合物等致癌物的累积效应和毒性效应。中国科学院水生生物研究所利用斑马鱼研究了纳米及常规TiO₂、ZnO悬浮液对其氧化损伤及应激效应，研究发现团聚作用对不同化学组成的纳米颗粒的毒性影响程度不同^[15]。

可以通过斑马鱼的生命周期试验对环境中各种疑似有害物质进行生态学的评估。斑马鱼对水体污染物反应灵敏，会做出相应的较为明显的行为反应，十分适用于原水水质的变化监测^[16]。