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六氟双酚A暴露对成鱼期斑马鱼的毒性效应

信裕生物发布时间:2018/09/28 17:02 点击: 加载中..

六氟双酚A暴露对成鱼期斑马鱼的毒性效应
环境内分泌干扰物(Environmental disrupting chemicals,EDCs),又称环境激素,是指环境中存在的,对动物神经、免疫和内分泌系统正常调控功能起干扰作用的一类化学物质。随着水生生态系统污染状况日益加重,EDCs对水生生物的毒理学效应的研究已成为生态毒理学研究热点之一。研究表明,双酚AF对生物有机体具有内分泌干扰作用。为研究BPAF对水生生物的毒性效应,本研究选择斑马鱼成鱼为模式生物,用0.005、0.05和0.5 mg·L-1三种浓度BAPF对其进行暴露,从组织病理学损伤、下丘脑-垂体-性腺轴和甲状腺激素水平能等角度,研究BPAF对斑马鱼成鱼内分泌系统干扰扰效应,并探究其可能的潜在机制。从组织病理学损伤来看,BPAF对斑马鱼成鱼的内分泌干扰效应,能够引起斑马鱼成鱼的甲状腺组织、卵巢与性腺组织的病变。其各自的主要表现为0.5 mg·L-1暴露组中成鱼出现甲状腺滤泡上皮细胞增生、肥大及胶质缺失等组织病理学变化;高浓度BPAF暴露可显著抑制雌性斑马鱼卵巢发育并降低雄鱼精子数量导致精巢内非细胞区域增加明显增大。从下丘脑-垂体-性腺轴(HPG)生理调节方面出发,首先运用酶联免疫吸附测定法(ELISA)检测BPAF对斑马鱼成鱼血浆中卵黄蛋白原、全鱼匀浆中雌二醇和睾酮的含量;再利用实时荧光定量PCR技术检测BPAF对斑马鱼HPG轴的相关基因表达的影响,包括两种芳香化酶基因(cyp19a与cyp19b)和两种芳香酶基因)和卵黄蛋白原(vtg-1和vtg-3)等基因的表达。结果显示BPAF对斑马鱼的性腺轴具有干扰作用:(1)0.005mg·L-1BPAF可以提高雄鱼血浆中卵黄蛋白原水平;暴露于0.5 mg·L-1BPAF后,雌鱼和雄鱼匀浆中雌二醇水平并且各浓度BPAF均显著降低雄鱼匀浆中睾酮含量;(2)BPAF暴露对不同组织中的四种基因存在不同的影响,BPAF可以诱导雌性斑马鱼肝脏与性腺中vtg-1mRNA和脑、内脏和性腺组织中的中vtg-3mRNA表达;高浓度BPAF暴露可导致肝脏中vtg-1、vtg-3、性腺中cyp19a等基因显著上调。结果表明BPAF具有雌性激素样效应,可诱导斑马鱼体内部分组织卵黄蛋白原基因和芳香酶基因的表达。从斑马鱼体内甲状腺激素水平考虑,运用酶联免疫吸附测定方法(ELISA)检测BPAF对斑马鱼匀浆中四种甲状腺激素(总四碘甲状腺原氨酸(TT4)、游离性四碘甲状腺原氨酸(FT4)、总三碘甲状腺原氨酸(TT3)和游离性三碘甲状腺原氨酸(FT3))含量的影响。再利用实时荧光定量PCR技术检测BPAF对斑马鱼成鱼甲状腺激素的相关基因的影响。实验结果表明:(1)BPAF暴露30天后,0.005mg·L-1剂量可以降低斑马鱼全身匀浆中FT3,TT3和FT4含量,0.5 mg·L-1BPAF可以显著提高TT4水平。(2)不同浓度BPAF暴露对不同组织中的tsh和dio2 mRNA存在不同的影响,同样浓度的BPAF也可以诱导上述2种基因在不同组织中表达存在差异。对雌性斑马鱼来说,0.005 mg·L-1BPAF显著抑制两种基因的表达,随着BPAF浓度的升高,雌鱼体内tsh与dio2 mRNA的表达量逐渐上升。与之相反,0.005 mg·L-1BPAF显著诱导雄鱼的tsh与dio2 mRNA表达,但随剂量的上升,tshmRNA表达量逐渐降低并伴随dio2mRNA表达量显著增加。结果显示BPAF对斑马鱼成鱼都具有一定的甲状腺激素干扰作用。

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