双酚A和壬基酚长期暴露对斑马鱼繁殖的影响
双酚A及其类似物对斑马鱼胚胎及幼鱼的毒性效应
双酚A及其类似物对斑马鱼胚胎及幼鱼的毒性效应任文娟;汪贞;王蕾;杨先海;刘济宁【摘要】为探讨双酚A及其类似物对鱼类早期生长发育的毒性效应,研究了双酚A 及其7种类似物对斑马鱼胚胎及仔鱼的毒性效应.通过对胚胎的孵化率、心率、仔鱼体长等指标进行测定分析,结果显示:(1)双酚A及其7种类似物都可使斑马鱼胚胎出现心包水肿、卵黄囊肿、脊柱弯曲和尾部弯曲等症状.(2)综合考虑斑马鱼78 hpf胚胎心率、120 hpf胚胎孵化率及7 dpf仔鱼体长抑制率等指标,8种受试物中双酚P(BPP)的毒性最大,其次是双酚AP(BPAP)、双酚AF(BPAF)、双酚Z(BPZ),然后是双酚A(BPA)、双酚B(BPB)、双酚F(BPF),双酚S(BPS)的毒性最小,每种受试物的浓度与受精卵的孵化率、仔鱼心率呈明显负相关关系,与体长抑制率呈明显正相关关系.8种受试物毒性与辛醇-水分配系数(log Kow)呈正相关关系,logKow越大毒性则越大.%We evaluated the toxic effect of bisphenol A (BPA) and its seven analogues on zebrafish embryos and larvae.Based on the results of the hatching rate (120 hpf),heart rate (78 hpf),body length of larvae (7 dpf),it is indicated that:(1) BPA and its analogues caused cardiac edema,cyst vitelline,spinal curvature and tail bending;(2)the order of the toxicity is bisphenol P (BPP)> bisphenol AP (BPAP)> bisphenol AF (BPAF)> bisphenol Z (BPZ)> bisphenol A (BPA)> bisphenol B (BPB)> bisphenol F (BPF)> bisphenol S (BPS).The concentrations of the test substances were negatively correlated with the embryo hatching rate and the heart rate of larvae,while positive correlation with inhibition rate of larval length.In addition,the toxicity of these eight kinds of BPA analogues and the values of octanol-water partition (log Kow) were positively correlated.【期刊名称】《生态毒理学报》【年(卷),期】2017(012)001【总页数】9页(P184-192)【关键词】双酚A;双酚A类似物;斑马鱼;胚胎;仔鱼;毒性【作者】任文娟;汪贞;王蕾;杨先海;刘济宁【作者单位】环境保护部南京环境科学研究所,南京 210042;南京工业大学生物与制药工程学院,南京 211816;环境保护部南京环境科学研究所,南京 210042;环境保护部南京环境科学研究所,南京 210042;环境保护部南京环境科学研究所,南京210042;环境保护部南京环境科学研究所,南京 210042【正文语种】中文【中图分类】X171.5双酚A(bisphenol A, BPA)是全球生产量最大的化学原料之一,是生产高分子材料如聚碳酸酯、环氧树脂、增塑剂等的前体物质,广泛应用于杀菌剂、染料、医疗器械、食品包装材料和饮料容器、餐具、婴儿奶瓶及某些家庭用具等的生产,还可作为牙齿密封剂、牙科填充剂使用[1]。
10种农药对斑马鱼的毒性与安全评价
Toxicity of Ten Pesticides to Brachydanio rerio and Safety Evaluation ZHAO Yu2ding et al (College of Plant Protection , Fujian Agricultural and Forestry University , Fuzhou , Fujian 350002) Abstract The toxicity of ten pesticides to Brachydanio rerio was investigated using standardized laboratory procedures ; the grade was compartmentalized
种药剂的 96 h LC50 > 10 mg/ L ,属于低毒级。[ 结论]该研究为 10 种农药的合理使用提供了基础资料和科学指导。 关键词 农药 ;斑马鱼 ;毒性 ;安全评价 中图分类号 S481 + . 8 文献标识码 A 文章编号 0517 - 6611(2007) 22 - 06801 - 02
6802
安徽农业科学 2007 年
表 1 供试农药 氟虫腈 毒死蜱 三唑磷 杀虫单 仲丁威 乙草胺 丁草胺 三唑磷·阿维菌素 高效氯氰菊酯 高氯·甲维盐
时间 ∥h
24 48 72 96 24 48 72 96 24 48 72 96 24 48 72 96 24 48 72 96 24 48 72 96 24 48 72 96 24 48 72 96 24 48 72 96 24 48 72 96
10 种供试农药对斑马鱼的毒性
毒力回归方程 ∥Y = a + bx ( R)
不同浓度氯胺酮多次暴露对斑马鱼发育及远期效应的影响
*[基金项目]江苏省南京医科大学科技发展基金(NMUB2018068)。
**[作者简介]殷艺娜,女,汉族,江苏常州人,生于1990年4月,硕士研究生,住院医师。
研究方向:全麻药神经毒性研究。
通信作者:马敏,E-mail:*****************[文章编号]1006-2440(2021)03-0222-05[引文格式]殷艺娜,马敏,芮琳琳,等.不同浓度氯胺酮多次暴露对斑马鱼发育及远期效应的影响[J ].交通医学,2021,35(3):222-226.不同浓度氯胺酮多次暴露对斑马鱼发育及远期效应的影响*殷艺娜1**,马敏2,芮琳琳1,常俊晓1(1南京医科大学附属常州妇幼保健院麻醉科,江苏213003;2南通大学附属医院)[摘要]目的:探究不同浓度氯胺酮多次暴露对斑马鱼胚胎、幼鱼及成鱼生长发育及学习认知功能的影响。
方法:挑选受精后24小时(24hour post fertilization ,24hpf )内形态发育正常的斑马鱼胚胎,分别于24~36hpf 和48~72hpf 时间段持续暴露于正常孵化液(对照组)及含有不同浓度氯胺酮(0.2、0.4、0.8、1.6mg/mL 氯胺酮组)孵化液中,在显微镜下观察斑马鱼受精后72h (72hpf )和受精后6天(6day post fertilization ,6dpf )的形态变化,并统计孵化率、畸形率和死亡率。
采用Noldus 幼鱼运动行为监测仪和Ethovision XT 7.0软件控制运动行为仪视频跟踪系统,记录幼鱼的自由运动轨迹,观察强光诱发的惊恐逃避反射。
采用T 迷宫对60dpf 成年斑马鱼进行运动轨迹检测以评价其学习记忆能力。
结果:(1)与对照组相比,氯胺酮暴露浓度≥0.4mg/mL 的致畸作用明显,差异均有统计学意义(P <0.05),且呈剂量相关性。
(2)与对照组相比,各浓度氯胺酮组幼鱼自由运动增强,差异均有统计学意义(P <0.05);暴露浓度≥0.4mg/mL 时,氯胺酮组对光照诱发的惊恐反射的反应能力和适应能力减弱,差异均有统计学意义(P <0.05),表现出兴奋性和抑制性效应并存。
环境雌激素实验室模拟暴露方法
生生物,具有与哺乳动物类似的生理系统,在鱼类中 发现的雌激素效应可以用来预测环境雌激素对人类 的影响。因此,在实验动物的选择上,鱼类成为了环 境毒理学者的首选”1。 本文从实验鱼类、暴露系统、暴露方式、评价指 标四方面对国内外典型环境雌激素实验室暴露的研 究进行了总结,力求为环境雌激素实验室模拟暴露 中鱼类实验动物的选择、环境雌激素实验室暴露机 制、长期慢性毒性机制及雌激素效应的研究提供实 验和理论依据。 1
万方数据
中国实验动物学报2010年8月第18卷第4期Acta Lab
Anita Sci Sin,August,2010,V01.18.No.4
357
的雌激素活性及其作用机制进行详细深入的研究, 能获得单种环境雌激素的毒理学数据。对于环境雌 激素的研究而言,单一暴露是基础和必要的。目前, 关于单一环境雌激素实验室模拟暴露的报道非常 多,主要集中在炔雌醇、烷基酚和双酚A等化合物 的研究。 3.2混合暴露 混合暴露是两种或两种以上的环境雌激素,同 样设定多种浓度对实验鱼类进行实验室暴露实验。
4评价指标
在环境雌激素对鱼类实验室模拟暴露后,我们 可以在分子、细胞、组织、个体及种群水平等多方面 来表征环境雌激素的暴露及效应的生化、生理、行为 或能量上的变化。评价指标包括行为观察;死亡率、 生长率;各组织中环境雌激素的浓度及生物富集因 子;性腺指数(GSI)和肝脏指数(HSI);血清中卵黄 蛋白原含量(Vtg);鱼鳃、性腺、肝、肾等靶器官的病 理学变化;繁殖指标等。 4.1脏器系数 通过检测实验鱼类的脏器系数可获得靶器官病 理性增长或萎缩的信息,有助于初步判断环境雌激 素在生物体内的作用位点,并能为深入研究其雌激 素效应提供信息。脏器系数一般包括性腺指数 (gonadosomatie index,GSI)和肝脏指数
环境内分泌干扰物与致病研究进展
环境内分泌干扰物与致病研究进展作者:拜思琼何俊霞肖文媛郭淼夏溪郭忠来源:《甘肃科技纵横》2022年第02期摘要:环境内分泌干扰物逐渐引起人们关注,导致生命质量下降威胁着人群健康。
人类不可避免地暴露在环境污染物中,这些污染物具有非直接性干预机体生长和功能的作用。
研究证实环境内分泌干扰物对生殖系统有不良影响,许多破坏性活动都与雌激素、雄激素和甲状腺激素作用有关。
近年发现环境内分泌干扰物的存在对其他疾病(如糖尿病,甲状腺、大脑发育或功能障碍)、肿瘤以及癌症发生也有潜在风险。
本文就环境内分泌干扰物中不同物质对机体产生影响的最新研究进行阐述。
关键词:环境内分泌干扰物;疾病;研究进展中图分类号:R5文献标志码:A内分泌干扰物(Endocrine Disrupting Chemicals,EDCs),也称为环境激素(Environmental Hormone,EH),是一類能损害内分泌系统的外源性物质[1]。
它们类似雌激素对生物体起作用,即使数量极少,也能让生物体的内分泌失衡而出现种种异常现象,EDCs 是对公众健康的严重和紧迫的威胁,有可能成为全球主要的环境风险之一。
美国食品和药物管理局的一项检查发现,超过1800种化学物质会扰乱至少三种内分泌通路中的一种(雌激素、雄激素和甲状腺),如食品添加剂、水果/蔬菜中的杀虫剂、肉类中的抗生素(和其他兽药)、化妆品中的不同类型的防腐剂等。
根据欧洲委员会的指示筛选的575种化学品中,有320种显示了内分泌紊乱的证据或潜在证据[2]。
本文就环境中内分泌干扰物中不同物质对机体产生影响的最新研究进行总结。
1EDCs与生殖系统近年女性雌激素依赖性肿瘤发病率增加,研究表明EDCs对生殖系统具有毒性作用与此有关。
目前具有内分泌干扰活性的化学物质有70余种,已证实或疑似具有致生殖系统异常的EDCs主要有以下几类:1.1女性生殖系统EH1.1.1双酚A双酚A(BPA)是一种用于聚碳酸酯生产的单体,其雌激素效应早在80年前就被首次描述。
斑马鱼在环境监测中的应用
养 。喜酸性水 , 宜水 温 2 适 5~3 1℃ , 热带 鱼 中既 耐寒 是
(0 ℃ 以上 ) 耐 热 ( 0℃ ) 鱼种 。 1 又 4 的
2 养 殖
斑 马鱼 5月龄 成 熟 , 5月 龄 繁 殖 为好 , 以 大量 繁 殖 需 7月 到 1年 的成 鱼 。繁 殖 用 水 要 求 p 值 6 5~ . , 度 6~8 H . 75 硬 。
洗 数 次 , 后放 入 光 照 培 养箱 中进 行 孵 化 。如 不 需 繁 殖 , 移 然 可
基金项 目: 甘肃省教育厅基金 ( 编号 :8 1—0 ) 甘肃省 自然科学基 00 8;
金 ( 号 :0 7 S3 1 ) 甘 肃 省 重 点学 科 生 态 经 济 学 。 编 2 0 G 06 4 ;
晒 或 紫外 线 消 毒 , 不能 日晒 的 可 用 4 盐 水 浸 2 3 i。 % O~ 0m n 5 斑 马 鱼 在 环境 监 测 中的 应 用 5 1 在 环 境 激 素监 测 中的 应 用 .
试 , 果 表 明 , 马 鱼 可 以灵 敏 、 速 地 监 测 工 业 废 水 和 生 活 结 斑 快
去玻璃珠等 , 并减少投喂量 , 否则鱼容 易肥胖而影响繁殖 。除
了 自然产 卵 , 可进 行 人 工授 精 得 到 受 精 卵 。 也
4 疾 病 防 治
作者 简介 : 刘在平( 97 ) 男 , 17一 , 安徽 滁州人 , 士研 究生 , 硕 研究方 向 为环境化学 。E—m i l ziig5 5 2 .o a :ua n l1 @16 tm。 li p 通信作者 : 张松林 , , 士, 男 博 教授 。研究方向为环境污染化学 和退 化
饲养 , 3— 过 7d即可再 次产卵。用虹 吸的方法收集受 精卵 ,
双酚A(BPA)等内分泌干扰物不容忽视
All rights reserved人类健康的新杀手——双酚 A(BPA)等内分泌干扰物作者:黎朋 (密理博中国 实验室纯水市场部) 近日,多家媒体报道美国环保组织环境工作组(EWG)对多家商业机构发出的小票收据(包括购物单 据、银行 ATM 打印凭证等)进行抽检化验。
结果显示,超过 40%的小票收据含有过量的有毒化学物质双酚 A,浓度比已知含有该物质的商品(塑料瓶罐)要高出 250 至 1000 倍。
据悉,长期接触双酚 A 或严重扰乱 人体激素分泌,甚至可能致癌。
一时间把有机化工原料双酚 A 推上了风口浪尖。
此外, 尽管倍受关注的 “奶粉疑致婴儿性早熟事件” 已被卫生部盖棺定论 “奶粉中激素含量没有异常” 、 “激素检测结果表明婴儿性早熟与食用的奶粉无关”,可是人们的疑虑仍未被消除——是什么导致婴儿的 性早熟?虽然许多专家和研究者已对性早熟原因进行了分析,可是笔者认为,除了食物和生理的原因外, PC 塑料奶瓶或塑料餐饮器具中含有双酚 A 的影响不应被忽视。
动物实验发现双酚 A 有模拟雌激素的作用, 是一种内分泌干扰物质。
双酚 A 是什么?双酚 A 学名 2,2-双(4-羟基苯基)丙烷,又称二酚基丙烷,结构如图所示,英文缩写名称为 BPA。
白 色针状晶体,熔点 156-158 ℃,分子量 228。
工业上主要是由苯酚和丙酮在酸性介质中缩合制成。
BPA 主要 用于制备环氧树脂(约占 65%)和聚碳酸酯(约占 35%),其钾盐或钠盐是生产聚砜的原料,少量用作橡 胶防老剂等。
在塑料品制造过程中,添加 BPA 可以使其具有无色透明、耐用、轻巧和突出的防冲击性等特 性,因此广泛用于罐头食品和饮料的包装、奶瓶、水瓶、太空杯、密封胶,以及其他数百种日用品的制造 过程中。
如一些奶瓶、太空杯等聚碳酸酯(PC)类塑料容器,该容器的“身份证”——三角形内数字编号 (一般在容器底部)为 7,会含有 BPA。
BPA 的影响有多大?是否有使用限制?近年来,动物试验研究发现 BPA 有模拟雌激素的效果,即使很低的剂量也能使动物产生雌性早熟、精 子数下降、前列腺增长等作用。
双酚A对斑马鱼肝脏和性腺的作用-图文(精)
曹娜等 : 双酚 A 对斑马鱼肝脏和性腺的作用 2197 位(Gi m eno et al. , 1998 ; Z illio ux et al. , 2001 。
在精巢中 , 发现大量的非细胞成分和空洞, 这可能是暴露造成细胞凋亡和局部坏死引起, 或者整个精小囊中的内容物被消除造成的, 而这些凋亡和坏死现象增加却没有新的细胞生成, 则造成了精巢非细胞组成的增加, 或者产生空洞。
对内分泌干扰物对精巢以及精子发生的抑制作用研究表明 , 鲤鱼被暴露于烷基酚和 17 雌二醇后 , 导致原始生殖细胞增殖减少, 此种现象可能导致不育或者精子发生能力下降 (G i m eno et al. , 1996 。
本试验中 , 观察到高浓度组精巢中强嗜碱性固缩核的产生, 而发生固缩的细胞主要是精原细胞和精母细胞, 这与之前的研究结果相吻合 ( L ynn et al. , 2003 。
这也说明了 BPA 本身的细胞毒性。
4 结论炔雌醇 ( 17 ethiny lestradio, l EE 至 60 d 后 , 暴露组卵巢发育受到抑制或者发育延迟, 但是卵泡直径比对照组大 ( Lynn et al . , 2003 , 这与本试验结果相类似。
本试验单个卵泡直径增大现象并没有明显的浓度剂量效应 , 表现为 0 2 m g ( P < 0 05, 而 2 m g - 1 L 浓度组增加显著 - 1 L 暴露组这种现象不明显 ( P > 0 05, 可能是较高浓度BPA 对卵巢以及体内循环系统产生影响, 卵黄物质运输轻度障碍导致该浓度下BPA 对单个卵母细胞发育作用不大 ( Lynn et al. , 2003 。
卵泡闭锁情况在正常卵巢中也会发生, 主要原因之一是卵巢在发育过程中缺乏必要的营养 , 使第时相的卵母细胞向第受到阻碍, 甚至使第时相过渡时, 卵黄的形成时相时相的卵母细胞向第转变也会受到抑制, 还有一种情况就是一部分过分成熟未能排出的卵子也会发生萎缩现象 ( 楼允东 , 1980 。
双酚a副产物
双酚A可能会导致内分泌失调、影响生殖系统以及诱发儿童性早熟。
双酚A是一种有机化工原料,也叫BPA,溶于乙醇和脂类,属于脂溶性物质,可以通过呼吸、消化等进入人体内,会对内分泌系统产生影响,容易导致机体内激素分泌异常,从而出现内分泌紊乱的情况。
患者通常会出现肥胖、痤疮以及月经失调等现象。
双酚A与合成雌激素-己烯雌酚相似,会对生殖系统产生干扰,有可能会对排卵产生影响,还有可能会降低男性精子的质量和活性,同时还有可能会出现前列腺增生的情况,严重时有可能会导致不孕不育。
除此之外,对儿童也具有一定的危害,容易出现性早熟的情况。
日常应注意避免使用塑料制品,接触含有双酚A的物品以后应注意勤洗手,能够在一定程度上减少对身体的损害。
壬基酚和双酚A对雄性斑马鱼(Danio rerio)卵黄蛋白原mRNA的诱导效应
Sc o l fLieSce c , s iaNo ma iest, a g a 2 0 6 h o f in e EatChn r l o Unv riy Sh n h i 0 0 2 Re ev d e ray 0 8 c ie 1F b r 2 0 u a c p e ac 0 8 c e t 1M rh2 0 d
5 0 gL 0  ̄ .~:B A:5 、1 0 5 、5 0 0 0 gL ,V G mR P 0 0 、2 0 0 、1 0  ̄ . ) T NA表 达量 均显著 增加 ,V G mRN 表达量 与暴 露浓 度 T A 具有 明显 的剂量 . 效应 关系.在 1 d的暴露 期 内 ,随着 暴露 时间 的延 长 ,VT NA 表达 量均显 著增加 ,V G mR A 0 G mR T N 表 达量 与暴露 时间呈 明显 的时 间. 应关 系 ; 止暴露 后 , T NA表 达量迅 速下 降 , 2诱导 的表达 消失得 最快(d , 效 停 V G mR E 4)
Ab t c:n u e f cs f1 ̄et do ( 2, o yp e o (P a dbshn l (P ) nvt lgnn( T mR l sr tId cd e et o 7 - r ilE )n n l n lN ) n i eo— B A o il ei V G) NA i ma a sa h p A eo n e
第3 , 期
壬基酚和双酚 A对雄 性斑 马鱼( noJ D卵黄蛋 白原 Da i ) P . mR NA 的诱导效应
黄 晔 ,任 华 ,孙 竹 筠 ,周 忠 良
斑马鱼在生态毒理学研究中的应用
斑马鱼在生态毒理学研究中的应用刘在平;张松林;李运彩【摘要】介绍了斑马鱼在常规毒性实验、分子及细胞生态毒理、生物致突变效应检测和环境激素测试等生态毒理领域中的最新应用动态,并展望了微宇宙毒性实验的应用前景,以期为斑马鱼毒性实验提供参考.【期刊名称】《江西农业学报》【年(卷),期】2010(022)007【总页数】3页(P97-99)【关键词】斑马鱼;生态毒理学;毒性试验;应用【作者】刘在平;张松林;李运彩【作者单位】西北师范大学,地理与环境科学学院,甘肃,兰州,730070;西北师范大学,地理与环境科学学院,甘肃,兰州,730070;西北师范大学,地理与环境科学学院,甘肃,兰州,730070【正文语种】中文【中图分类】X171.5斑马鱼(Danino rero)是最早用作胚胎发育生物学和遗传学实验的动物模型。
20世纪70年代末,国外开始用斑马鱼进行急性毒性研究[1];90年代初,开始用于急、慢性联合毒性实验[2]。
近几年,国外以斑马鱼及转基因斑马鱼为动物模型进行的生态毒理研究与检测技术日趋成熟。
目前,国内对斑马鱼的生态毒理研究水平也较高,但与美国和欧盟相比还存在一定的差距。
以下重点介绍斑马鱼在常规毒性实验、分子及细胞生态毒理、生物致突变效应检测和环境激素测试等生态毒理领域中的最新应用研究进展,以期为斑马鱼毒性实验提供一定的参考。
1 在常规毒性实验中的应用1.1 急性毒性实验目前,斑马鱼已被OECD和ISO列为实验标准鱼类,用于α-二氯甲苯和11-氨基十一烷酸等物质的急性毒性实验。
国内则用斑马鱼急性毒性实验测试各种农药、有机试剂和污染物等的急性毒性。
赵春青等[3]采用半静态法在室内测定了10种不同类型的农药对斑马鱼的急性毒性,发现它们对斑马鱼都有毒,但毒性大小无规律可循,与药剂种类亦无相关性。
因此,这些农药对斑马鱼的毒性作用机理值得深入研究。
范亚维等[4]也用该实验方法研究了甲苯、乙苯和二甲苯的水生生态毒性效应,发现对斑马鱼毒性大小为:乙苯≈二甲苯>甲苯,乙苯和二甲苯的毒性差别不大,大约是甲苯的2倍,这种毒性效应的差别可能与其分子结构有关,这3种物质的苯环所含支链数目及位置不同。
环境内分泌干扰物的神经毒性研究进展
学生创新基金(20163718);贵州省卫生计生委科学技术基金项目
的凋亡水平,在脊索形成疝处也发现了细胞凋亡,引 ( 、 )。 gzwjkj20161045 gzwjkj20171053 起脊索肌肉和运动神经元缺损 。 通信作者:许洁( : ) Email xujie360@ sina. com
基金项目:国家自然科学基金资助项目(81760580);遵义医学院重点 学科建设经费(201501);贵州省优秀青年基金(黔科合平台人才 [ ] 2017 5612);国家大学生创新基金(201710661020);遵义医学院大
NP 会激活Caspase3 通路,从而使小鼠神经元凋 亡[18]。暴露NP 还会导致斑马鱼胚胎脊索扭曲和形 成疝,干扰脊索的分化,增加大脑脊索、脊髓神经元
[22] Agarw
SOD
GSH
[29]
al 等[23]认为,暴露BPA 会使海马神经元过氧化物 BDE209 的海马神经元形态学观察发现细胞核固
酶释放增加,从而诱导活性氧(ROS)产生,因此引起 缩,有空泡出现,核深染,细胞活力下降,N2 酰半胱
线粒体损伤和自噬,增加PINK1、PARKIN 水平和线 氨酸减少,P38 MAPK 磷酸化增加,ROS 水平升高,
NP 的剂量呈线性关系,引起这一行为改变的可能因 素是NP 通过损害ER 功能和刺激类视黄醇X 受体 (RXR)调节的信号通路,来引起早期发育的神经细 胞凋亡和毒性[13],孕期暴露NP,NP 可通过胎盘屏 障和血脑屏障进入胎儿脑内,降低子代海马和垂体 组织乙酰胆碱转移酶活性,增强胆碱酯酶活性[14]。 可以在电镜下观察到垂体神经元胞质深染、胞质浓 缩、线粒体肿胀呈空泡样改变,且伴随有髓鞘样改 变[15]。在原代海马神经元培养中,暴露NP 会增加 凋亡调控因子半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3 (Caspase3)的活性,诱导乳酸脱氢酶的释放,从而 刺激RXRa、雄烷受体、孕烷X 受体mRNAs 和蛋白 表达增加,使用RXRa、PXR、CARsiRNA 转染的细 胞,较少受到NP 诱导Caspase3 的活性和LDH 释放 的影响,从而证实性激素受体在NP 诱导神经元凋 亡的过程中起重要作用[16]。NP 可通过激活PC12 细胞Caspase3 活化而诱导细胞凋亡[17]。慢性暴露
双酚A的生态毒性及迁移转化研究
双酚A的生态毒性及迁移转化研究一、引言双酚A(Bisphenol A, BPA)是一种广泛用于生产塑料、树脂、橡胶、涂料、粘合剂、电子零部件、医疗器械等工业原料的化学物质。
然而,随着其大量使用,BPA也引发了环境、健康等方面的关注。
因此,研究BPA的生态毒性及其迁移转化规律有助于保护环境及公众健康。
二、BPA的生态毒性研究1. 毒理机制BPA是一种内分泌干扰物质,其结构类似于人体内的雌激素,具有激活或抑制人体内分泌系统的能力。
研究表明,BPA可能影响生物体的生殖能力、免疫系统、神经系统、心血管系统等。
此外,BPA还可能导致细胞凋亡或癌变等损伤。
2. 长期暴露对生物体的危害BPA在自然环境中会缓慢地裂解并释放到周围环境中。
研究表明,长期暴露于BPA可导致生物体出现生殖障碍、发育异常、肝脏损伤、身体免疫力下降等现象。
特别是对于胎儿、婴儿及儿童等群体,因为其生长发育激素水平较高,且体重相对较小,容易受到更为严重的影响。
三、BPA的迁移转化研究1. 环境迁移BPA主要通过废水排放、垃圾填埋、工业废渣等方式进入环境中。
研究表明,BPA可在土壤中长时间存在,且易发生迁移现象,具有一定的污染风险。
此外,BPA还会随干沉降或气体扩散等途径进入水体,造成对水生生物的毒害,引发环境污染和生态系统风险。
2. 转化性质BPA在环境中可能发生一系列的降解和转化反应,例如,光解、生物降解和微生物降解等。
其中,生物降解和微生物降解是主要的降解机制。
研究表明,酚类还原菌能够利用BPA作为唯一的碳源和能源,在自然环境中发挥着重要的降解能力。
此外,由于BPA的分子中不包含硫、氮等元素,因此,需通过物理和化学手段才能有效地将其分解。
四、结论BPA是一种常见的化学物质,其长期的暴露引发了人们的关注。
研究表明,BPA具有潜在的生态毒性,并且容易发生迁移和转化。
因此,必须采取有效的措施,尽早防止BPA的污染和对人类健康的影响,保护我们的环境和生态系统。
邻甲酚对斑马鱼成鱼急性毒性及组织显微结构的影响
南方农业学报 Journal of Southern Agriculture 2024,55(1):290-298ISSN 2095-1191; CODEN NNXAABDOI:10.3969/j.issn.2095-1191.2024.01.030邻甲酚对斑马鱼成鱼急性毒性及组织显微结构的影响宋兴超,江倩倩,甘真博,梁正其,梅杰,巴家文*(铜仁学院农林工程与规划学院/贵州省梵净山地区生物多样性保护与利用重点实验室,贵州铜仁554300)摘要:【目的】明确邻甲酚对斑马鱼成鱼的急性毒性及其对肌肉、鳃和肝脏组织显微结构的影响,为邻甲酚对斑马鱼毒性效应的分子机理研究与环境安全评价和生态风险评估提供理论依据。
【方法】采用静水式方法,将斑马鱼成鱼分为6组,暴露于0(对照)、15.00、19.74、25.98、34.19和45.00 mg/L邻甲酚溶液中,记录染毒24、48、72和96 h的各组斑马鱼中毒症状和死亡尾数,计算死亡率、半致死浓度(LC)和安全浓度(SC),并进行安全性评价,采用组织病理学技50术分析不同浓度邻甲酚对斑马鱼肌肉、鳃和肝脏组织显微结构的影响。
【结果】与对照组相比,45.00 mg/L(最高浓度)组斑马鱼急性中毒症状表现为呼吸困难、狂游、抽搐、轻微侧翻且对外周刺激反应迟钝,逐渐失去平衡而静卧水底,24 h内全部死亡。
邻甲酚对斑马鱼成鱼24、48、72和96 h的LC分别为34.721、30.079、27.123和27.092 mg/L,SC为506.612 mg/L,毒性等级为低毒。
组织病理学分析表明,15.00和19.74 mg/L组斑马鱼染毒96 h后,肌肉、鳃和肝脏组织显微结构无明显变化。
邻甲酚浓度达34.19和45.00 mg/L时,斑马鱼肌肉组织的肌纤维逐渐断裂、肿胀和坏死;鳃组织中鳃小片末端肿大出血,上皮细胞肿胀、脱落和损伤,红细胞数量明显增多,细胞排列混乱;肝脏出现大面积细胞空泡化,肝细胞核萎缩变形、溶解或偏移,导致肝细胞呈坏死状态。
双酚S_对斑马鱼幼鱼早期视觉发育的影响
生态毒理学报Asian Journal of Ecotoxicology第18卷第6期2023年12月V ol.18,No.6Dec.2023㊀㊀基金项目:国家自然科学基金资助项目(42277116);山东省自然科学基金资助项目(ZR2022MB029)㊀㊀第一作者:杨怡欣(1999 ),女,硕士研究生,研究方向为生态毒理学,E -mail:****************㊀㊀*通信作者(Corresponding author ),E -mail:*****************.cn㊀㊀#共同通信作者(Co -corresponding author ),E -mail:******************.cnDOI:10.7524/AJE.1673-5897.20230704002杨怡欣,董文彬,刘文敏,等.双酚S 对斑马鱼幼鱼早期视觉发育的影响[J].生态毒理学报,2023,18(6):177-186Yang Y X,Dong W B,Liu W M,et al.Effects of bisphenol S on early visual development of zebrafish larvae [J].Asian Journal of Ecotoxicology,2023,18(6):177-186(in Chinese)双酚S 对斑马鱼幼鱼早期视觉发育的影响杨怡欣1,董文彬2,刘文敏3,*,张晓娜1,#1.中国海洋大学海洋生命学院,青岛2660032.青岛启诚环境科技有限公司,青岛2660413.临沂大学,临沂276005收稿日期:2023-07-04㊀㊀录用日期:2023-09-07摘要:塑料添加剂双酚S(bisphenol S,BPS)广泛应用于多种工业产品和日用品的生产,在环境及人体样本中频繁检出,其视觉毒性近年来备受关注㊂本研究采用1㊁10㊁100㊁1000μg ㊃L -1BPS 暴露斑马鱼受精卵15d ,通过石蜡切片分析视网膜结构,并检测视黄酸代谢基因和视蛋白基因表达量变化,探究了BPS 对斑马鱼幼鱼早期视觉发育的影响㊂结果表明,10㊁100㊁1000μg ㊃L -1BPS 暴露抑制了其视黄酸合成相关基因的表达,并下调了感光细胞发育相关基因神经视网膜亮氨酸拉链基因的表达量;100㊁1000μg ㊃L -1BPS 暴露组斑马鱼幼鱼多种视蛋白基因(紫外敏感视蛋白㊁蓝光敏感视蛋白和绿光敏感视蛋白)表达量增加;苏木精-伊红染色结果显示不同浓度BPS 暴露会导致斑马鱼幼鱼视网膜及视网膜核层中神经节细胞层㊁内核层和外核层厚度显著降低;且对体长㊁头宽与眼睛直径数据的比较及皮尔逊相关性分析表明,BPS 诱导15dpf 的斑马鱼幼鱼出现小眼现象㊂综上所述,BPS 可能通过干扰视黄酸代谢影响斑马鱼早期视网膜发育,其对视觉系统的潜在健康风险需引起人们的广泛关注㊂关键词:双酚S ;斑马鱼;视觉毒性;视黄酸文章编号:1673-5897(2023)6-177-10㊀㊀中图分类号:X171.5㊀㊀文献标识码:AEffects of Bisphenol S on Early Visual Development of Zebrafish LarvaeYang Yixin 1,Dong Wenbin 2,Liu Wenmin 3,*,Zhang Xiaona 1,#1.College of Marine Life Sciences,Ocean University of China,Qingdao 266003,China2.Qingdao Qicheng Environmental Technology Co.,Ltd,Qingdao 266041,China3.Linyi University,Linyi 276005,ChinaReceived 4July 2023㊀㊀accepted 7September 2023Abstract :The plastic additive bisphenol S (BPS)has been widely used in various industrial and household products,and frequently detected in environmental and human samples.For the past few years,increasing concern has been focused on the visual toxicity of BPS.Here,after zebrafish embryos were exposed to BPS (1,10,100,and 1000μg ㊃L -1)for 15days,retinal histology and expression of genes involved in retinoic acid metabolism and op -sin genes were examined to investigate the effect of BPS on the early visual development of larval zebrafish.The results showed that exposure to 10,100and 1000μg ㊃L -1BPS inhibited the expression of genes related to retinoic178㊀生态毒理学报第18卷acid synthesis and the expression of neural retina leucine zipper gene(nrl)that related to photoreceptor cell development,while the expression of opsin genes(zfblue,zfuv and zfgr)was increased in100μg㊃L-1and1000μg㊃L-1BPS groups.The results of hematoxylin-eosin staining showed that the thickness of the retina,the ganglion cell layer,the inner nuclear layer,and the outer nuclear layer was significantly decreased by different doses of BPS. In addition,BPS also induced small eyes in15-dpf zebrafish larvae,based on Pearson correlation analysis of the body length,the head width,and the eye diameter.In summary,our study suggested that BPS probably affected early retinal development of zebrafish by interfering with retinoic acid metabolism,and its potential health risk to the visual system should arouse extensive attention.Keywords:bisphenol S;zebrafish;visual toxicity;retinoic acid㊀㊀双酚S(bisphenol S,BPS)作为双酚A(bisphenol A,BPA)的结构类似物已被广泛使用,在地表水㊁湖泊[1]㊁沉积物[2]㊁洗发水等日用品[3]以及尿液[4]和血液等多种介质中被检出,其检出浓度和检出率呈逐年上升趋势[5]㊂调查发现BPS在我国流溪河中含量高达65μg㊃L-1[6],且辽宁地区孕妇血清中BPS平均浓度已达1.24μg㊃L-1[7-8]㊂视网膜是胚胎-发生期中枢神经系统的延伸,极易受环境因素的影响[9-10]㊂已有研究表明,BPA㊁四溴双酚A和四溴双酚S具有潜在的视网膜发育毒性,对人类早期视网膜发育表现出类似的不利影响[11-12],因而我们推测BPS极有可能存在与其相似的视网膜发育毒性㊂实验室前期研究表明BPS长期暴露斑马鱼会使成年斑马鱼的眼动反应(optokinetic response, OKR)受损,并降低其视觉追踪能力[13];同时BPS还会导致斑马鱼幼鱼趋光反应减弱[14]㊂正常的OKR 依赖于发育成熟的完整视网膜,而BPS很有可能通过影响斑马鱼幼鱼的视网膜发育导致其OKR受损㊂Lobo等[15]的研究指出视觉功能OKR的损伤与光感受器视锥和视杆细胞变性及眼内视黄酸(retinoic acid,RA)类物质含量降低有关㊂感光细胞是高度特化的感觉神经元,课题组前期研究表明BPS能够造成感光细胞视锥细胞DNA损伤和结构损伤,但其是否干扰了视网膜发育期感光细胞的发育尚未见报道㊂在眼中,眼中发色团与感光细胞中的视蛋白共价结合,在光激发过程中形成视觉色素,从而启动视觉转导级联反应,即视觉的起始㊂RA除了与视觉功能密切相关外,也是脊椎动物视觉系统尤其是光感受器发育过程中的重要信号分子[16-17],RA代谢通路扰乱会显著影响生物的视觉功能[18],如将视黄醛代谢为RA的视黄醛脱氢酶(retinal dehydrogenase, RALDH)突变后会导致严重的小眼症[19]㊂已有研究表明BPA暴露母体后会增加雄性小鼠肝脏中全反式视黄酸含量并上调了RA合成相关基因的表达,导致维甲酸信号通路异常[20]㊂因而,BPS是否会通过影响视黄酸信号通路并干扰感光细胞发育导致幼年斑马鱼视觉行为出现障碍需进一步探究㊂综上,本文首先检测了1㊁10㊁100和1000μg㊃L-1BPS暴露15d对不同发育阶段斑马鱼幼鱼眼睛大小的影响㊂随后,采用组织切片方法观察幼鱼视网膜及其各层结构变化,并在分子水平进一步检测了斑马鱼幼鱼RA代谢㊁视蛋白基因表达量变化,旨在探究BPS对早期视网膜发育的影响㊂1㊀材料与方法(Materials and methods)1.1㊀材料斑马鱼品系为Tuebingen(Tu)系,成年斑马鱼已在实验室内繁殖饲养一年以上㊂饲养条件如下: DO(7.0ʃ0.1)mg㊃L-1,pH(7.8ʃ0.2),水温(27ʃ1)ħ,光暗比为14h(L)ʒ10h(D),每天早晚2次喂食适量新孵化的丰年虾㊂雌雄斑马鱼以1ʒ2的比例混合,次日开灯刺激其追逐产卵,收集健康的受精卵,清洗后用于暴露实验㊂BPS纯度ȡ98%,购自Sigma-Aldrich(上海,中国)㊂暴露液配制使用二甲基亚砜(DMSO,分析纯,购自北京索莱宝公司,中国)作为助溶剂,储备液浓度为0.01mg㊃L-1和1mg㊃L-1㊂麻醉剂MS-222(纯度ȡ98%)㊁甲基纤维素均购自Sigma-Aldrich(上海,中国)㊂1.2㊀双酚S暴露实验实验采用半静态暴露方法,设置溶剂对照组(DMSO,体积比0.002%)和浓度为1㊁10㊁100和1000μg㊃L-1的BPS暴露组,每个暴露组设置3个烧杯㊂暴露至受精后12h(12hpf)挑取死卵,每天更换2/3的暴露溶液㊂待受精卵孵化24h后开始喂食草履虫,自受精后10d(10dpf)起开始喂食新孵化的丰年虾(Artemia),暴露至15dpf后取样㊂第6期杨怡欣等:双酚S对斑马鱼幼鱼早期视觉发育的影响179㊀1.3㊀斑马鱼幼鱼体长㊁体质量㊁头宽和眼睛直径测量不同浓度BPS暴露斑马鱼胚胎至5㊁7和15dpf后,每组取20条于10%中性福尔马林固定液中固定24h后光学显微镜下观察,CCD拍照后采用Image J软件测量横轴方向眼睛长度㊁身体长度(沿体轴测量从头宽最前端到尾巴最后端的体长)和纵轴方向眼睛长度㊁头宽(图1),每组取30条幼鱼置于1.5mL离心管中后称重,每组取6个平行样品㊂图1㊀斑马鱼幼鱼头宽㊁眼睛直径测量示意图[21]Fig.1㊀Arrows indicate locations of the measurements of the diameter of eye and the width of head[21]1.4㊀石蜡切片的制备随机取各组斑马鱼幼鱼若干,对其固定后乙醇梯度洗脱,石蜡包埋常规切片制片,使用苏木精-伊红染色,用中性树胶封片㊂光学显微镜下观察并拍照,选择有代表性的显微照片分析各暴露组斑马鱼幼鱼视网膜组织学变化,并用Image J软件测量各组眼睛各层结构:视网膜色素上皮(retinal pigmented epithelium,RPE)㊁外核层(outer nuclear layer,ONL)㊁内核层(inner nuclear layer,INL)㊁内丛状层(inner plexiform layer,IPL)㊁神经节细胞层(ganglion cell layer,GCL)㊁视网膜(包括RPE㊁ONL㊁INL㊁IPL和GCL)的厚度,每组选取7个鱼的眼睛,每个眼睛选取4个切片,每个眼睛选取视网膜中央部位测5处㊂1.5㊀Real-time RT-PCRTrizol(美国Invitrogen公司)法提取斑马鱼幼鱼总RNA后,使用微量分光光度计(美国Thermo公司,NanoDrop2000c)检测RNA样品的OD230㊁OD260㊁OD280和RNA浓度,并使用琼脂糖凝胶电泳检测提取RNA的质量㊂按PrimeScript TM RT Reagent Kit with gDNA Eraser试剂盒(日本TaKaRa公司)说明对等量的质量合格的RNA进行反转录㊂琼脂糖为Biowest公司产品;焦碳酸二乙酯(diethylpyrocarbonate,DEPC)㊁溴化乙啶(ethidium bromide,EB)为Sigma公司产品㊂根据Genebank已发表的基因序列,利用引物设计软件Primer Premier5.0software(PREMIER Bio-soft Int.Palo Alto,USA)按照实时定量PCR的引物设计原则设计目的基因的特异性引物㊂引物序列见表1㊂RT-PCR按照SYBR Premix Ex Taq TMⅡKit 试剂盒(日本TaKaRa公司)说明,使用荧光定量PCR仪(德国Eppendorf公司,Eppendorf MasterCycler®ep RealPlex4)进行㊂反应程序设置为:95ħ30s;95ħ表1㊀荧光定量引物序列Table1㊀Primer sequences for the genes基因GeneGenBank号GenBank No.引物序列(5 ~3 )Primer sequence(5 ~3 ) elfαNM_200009F:TGCCAGTGTTGCCTTCGTCR:AATCTTCCATCCCTTGAACCAGβ-actin BC045846F:GTTTTCCCCTCCATTGTTGR:GTAGAAGGTGTGATGCCAGAT rbp4NM-130920F:CAGCAACTTCGCCGTCCAACAR:AACAGCCCAACAGGGTCTTTCTTG crbp1a NM-199528F:CGATGTGAACACTGGCAGGATGAAR:AGTCCACCGTAGTTTGGCACTTTC rdh1NM-198069F:CTCATCGCTGCTGTCTGGTTCTTCR:GCCGCTGTCACATCCCGTTATC raldh2AF-339837F:TGAACTGCCAGGAGAGGTGAAGAAR:GCCGCTCACAGAATCATGCCAT crabp1a NM-182858F:TCAAGACCTCCACCACTGTCCGR:TTCTGCCATCCACCGTCTCCTC crabp2a NM-182859F:GGACCACCAACGTCACCTTCACR:GTCTGTTACCCAGCGAGGAAAGC rarαa NM-131406F:AGGCTTCGGTCCGCTAACAGAR:CCGTCTCAGCATCGTCCATCTCTA crx NM_152940F:CCCGTACCTTTCTCCCATGACCAR:CCAACGACGCAGTGCTGTATCC otx2NM_131251.1F:CCTCTATCTCGCCGCTGTCAGAR:TCCAGACGCTTGAGTGTAGGTCAT rx2NM_131226.2F:CACAGACGCAACAGAACCACCTTR:AACTCGAACTTCAGGCAGGTTGAC nrl NM_001040331.1F:TCCACCACCCACACCATCCAATR:ACGCTCTTCCACACCGCACT zfrho L11014F:GTACGTCACCATCGAGCACAAGAAR:GAACACCATGAAGAGGTCGGCAAT zfblue AF109372F:TTCGGTTCCTCGGTAGCGTTCTR:CACCACAGCAAGAGACCACAAACT zfred EH435011F:CCCAGCACAAGAAACTCCGACAGR:TGTAGCCCACAAGTGAGCAGTAGA zfgr BC060896F:GCCGAGAAGGAAGTGTCCAGAATGR:AAGCAGGCGAAGAACGTGTAAGG zfuv AF109373F:TGGTTGTTGTGATGGTTGGCTCTTR:GGCGGTAATCCTTGTTTGGCTCAT180㊀生态毒理学报第18卷5s,60ħ30s,40cycles;扩增后使用2%的琼脂糖凝胶对产物进行电泳检测,从而进一步确定扩增片段的特异性和长度㊂以β-actin和elf-α为内参基因计算目的基因的相对表达量㊂1.6㊀统计学分析应用SPSS(version19.0;SPSS Inc.,Chicago,IL, USA)软件对数据进行统计学分析㊂数据均以平均数ʃ标准差形式表示,采用One-Way ANOV A和Tukey s multiple range test检验各暴露组与对照组之间的统计学差异,P<0.05㊁P<0.01表示差异显著(用*㊁**标记)㊂2㊀结果(Results)2.1㊀双酚S短期暴露对斑马鱼体长㊁体质量和眼睛大小的影响不同浓度的BPS暴露斑马鱼胚胎至5dpf和7 dpf后,与溶剂对照组相比,各暴露组幼鱼的体长均没有显著性的变化,但暴露15dpf后,100μg㊃L-1暴露组斑马鱼的体长出现显著下降(图2(a))㊂经称量后发现,在各个暴露时间点,各暴露组幼鱼的体质量均没有显著性变化(图2(b))㊂空白对照组与溶剂对照组相比,均无显著性的变化㊂暴露15dpf后,与溶剂对照组相比,10㊁100和1000μg㊃L-1暴露组X和图2㊀不同浓度的双酚S(BPS)暴露斑马鱼胚胎至5㊁7和15dpf后对斑马鱼幼鱼形态的影响注:(a)对斑马鱼幼鱼体长的影响;(b)对斑马鱼幼鱼体质量的影响;(c)对斑马鱼幼鱼头宽的影响;(d)对斑马鱼幼鱼眼睛横向直径X的影响;(e)对斑马鱼幼鱼眼睛纵向直径Y的影响;SC表示二甲基亚砜(DMSO)溶剂对照;n=20;*表示P<0.05,**表示P<0.01㊂Fig.2㊀Effects on morphology in zebrafish larvae exposed to different concentrations ofbisphenol S(BPS)from embryos to5,7and15dpfNote:(a)Length,(b)Weight,(c)Head width of larvae,(d),(e)The diameter of eye;SC stands for solutioncontrol of dimethyl sulfoxide(DMSO);n=20,*P<0.05,**P<0.01.第6期杨怡欣等:双酚S对斑马鱼幼鱼早期视觉发育的影响181㊀Y的长度均显著减少(图2(d)和(e)),且100μg㊃L-1暴露组的头宽也显著减少(图2(c))㊂相关性分析发现,15dpf斑马鱼幼鱼眼睛的大小与头宽㊁体长均显著相关(表2),对体长㊁头宽与眼睛直径数据的比较表明10μg㊃L-1和1000μg㊃L-1BPS诱导15dpf的斑马鱼幼鱼产生了小眼㊂2.2㊀双酚S暴露对斑马鱼幼鱼视网膜结构的影响如图3(a)~(e)所示,溶剂对照组和各暴露组斑马鱼幼鱼视网膜结构完整,各核层排布规则紧密㊂对视网膜及各核层定量结果表明(图3(f)),与溶剂对照组相比10μg㊃L-1组GCL厚度显著减少了7.24%; 100μg㊃L-1和1000μg㊃L-1组INL厚度分别显著降低7.92%和14.86%;1000μg㊃L-1组ONL厚度显著降低了13.95%,且该组视网膜总厚度显著降低了6.03%㊂2.3㊀双酚S暴露对斑马鱼幼鱼视黄酸信号通路的影响与溶剂对照组相比,不同浓度的BPS暴露斑马鱼胚胎至15dpf后,10㊁100和1000μg㊃L-1暴露组视黄醇结合蛋白基因(rbp4)的表达量显著上调;10μg㊃L-1组中Ⅰ型细胞视黄醇结合蛋白基因(crbp1a)被显著上调;视黄醛脱氢酶基因(raldh2)的表达量在100μg㊃L-1暴露组出现显著上调,且该组视黄醇脱氢酶基因(rdh1)的表达量出现显著下调;1μg㊃L-1暴露组视黄酸结合蛋白基因Ⅰ(crabp1a)的表达显著上调,其余暴露组中视黄酸结合蛋白基因Ⅱ(crabp2a)均出现了显著性的上调;而视黄酸受体α(rarαa)的表达量在各暴露组均无显著性的变化(图4)㊂2.4㊀双酚S暴露对斑马鱼幼鱼视觉发育相关基因的影响使用不同浓度的BPS暴露斑马鱼受精卵至15d后,与溶剂对照组相比,10μg㊃L-1和100μg㊃L-1组神经视网膜亮氨酸拉链(nrl)的表达被显著下调,其他与感光细胞发育相关基因表达无显著变化㊂除最低浓度1μg㊃L-1暴露组外,其他各暴露组紫外敏感视蛋白(zfuv)的表达量均显著上调(P<0.01),10㊁100和1000μg㊃L-1暴露组蓝光敏感视蛋白(zfblue)的表达量也出现显著上调;10μg㊃L-1和1000μg㊃L-1暴露组绿光敏感视蛋白(zfgr)的表达量显著上调(P<0.01),但是1μg㊃L-1和100μg㊃L-1暴露组无显著性变化;各暴露组视紫红质视蛋白(zfrho)和红光敏感视蛋白(zfred)的表达量均无显著性变化(图5)㊂3㊀讨论(Discussion)课题组前期研究表明,100μg㊃L-1BPS能够降低斑马鱼幼鱼的趋光性和视觉追踪能力,损伤其视觉功能[22]㊂视网膜发育障碍可能直接影响视觉功能,组织病理学分析表明,BPS于发育早期暴露15d对斑马鱼幼鱼视网膜结构并无明显损伤,但低浓度组(10μg㊃L-1)GCL㊁高浓度组ONL及INL厚度均显著降低㊂GCL主要由视网膜神经节细胞组成,该细胞是连接视网膜和大脑视觉中心的重要视网膜神经元[23],可整合来自光感受器的信息㊂GCL厚度的减小会导致眼睛或视觉处理中心功能障碍㊂大量研究表明,视黄酸类物质对维持脊椎动物眼睛正常发育至关重要[24]㊂眼睛是动物体内维生素A含量最高的部位,也是其活性调控中心,缺乏维生素A的大鼠子代表现出包括小眼在内的多种眼部缺陷[25]㊂本研究结果发现,低浓度(10μg㊃L-1)及高浓度的BPS暴露导致15dpf斑马鱼幼鱼眼睛横向直径X和纵向直径Y均显著减小,出现小眼㊂在斑马鱼胚胎发育过程中,视黄醇与视黄醇结合蛋白结表2㊀BPS暴露后斑马鱼的头宽㊁体长和眼睛直径之间的皮尔逊相关性分析Table2㊀Pearson s correlation analysis of head width,body length and eye diameter in zebrafish exposed to BPS测量部位Measuring part眼睛直径-XDiameter-X眼睛直径-YDiameter-Y体长Body length5dpf7dpf15dpf5dpf7dpf15dpf5dpf7dpf15dpf头宽Head width0.461**0.341*0.350*0.2650.332*0.752**0.1040.0850.316*眼睛直径-XDiameter-X 0.553**0.2230.445**0.111-0.0880.872**眼睛直径-YDiameter-Y 0.1510.0030.398**注:数据为皮尔逊相关系数;n=50;*表示P<0.05,**表示P<0.01㊂Note:Data in the figure are Pearson s correlation coefficients;n=50;*P<0.05,**P<0.01.182㊀生态毒理学报第18卷图3㊀不同浓度BPS暴露斑马鱼胚胎至15dpf对幼鱼视网膜结构及厚度的影响注:(a)溶剂对照组;(b)1μg㊃L-1BPS暴露组;(c)10μg㊃L-1BPS暴露组;(d)100μg㊃L-1BPS暴露组;(e)1000μg㊃L-1BPS暴露组;(f)不同浓度BPS对15dpf幼鱼视网膜及各核层厚度的影响;GCL表示神经节细胞层,IPL表示内丛状层,INL表示内核层,ONL表示外核层,RPE表示视网膜色素上皮层;标尺为50μm;n=10;*表示P<0.05,**表示P<0.01㊂Fig.3㊀Histopathological analysis of larval zebrafish retina structure in the solvent control and different concentrations of BPS groups Note:(a)The solvent control group;(b)1μg㊃L-1BPS treated group;(c)10μg㊃L-1BPS treated group;(d)100μg㊃L-1BPS treated group;(e)1000μg㊃L-1BPS treated group;(f)Thickness of retina and nuclear layers of zebrafish larvae;GCL stands for ganglion cell layer,IPL stands for inner plexiform layer,INL stands for inner nuclear layer,ONL stands for outer nuclear layer,and RPE stands for retinal pigmented epithelium;scale bar is50μm;n=10;*P<0.05,**P<0.01.图4㊀不同浓度(1㊁10㊁100和1000μg㊃L-1)BPS暴露斑马鱼胚胎至15dpf对幼鱼视黄酸信号通路相关基因表达的影响注:n=6;*表示P<0.05,**表示P<0.01㊂Fig.4㊀Effects on the expression of retinoid signaling-related genes in zebrafish larvaeexposed to1,10,100,and1000μg㊃L-1BPS from embryos to15dpfNote:n=6;*P<0.05,**P<0.01.第6期杨怡欣等:双酚S 对斑马鱼幼鱼早期视觉发育的影响183㊀图5㊀不同浓度(1㊁10㊁100和1000μg ㊃L -1)BPS 暴露斑马鱼胚胎至15dpf 对幼鱼眼睛发育(crx ㊁otx 2㊁rx 2和nrl )和视蛋白相关基因(zfred ㊁zfgr ㊁zfrho ㊁zfblue 和zfuv )表达的影响注:n =6;*表示P <0.05,**表示P <0.01㊂Fig.5㊀Effects on the expression of eye development -related genes (crx,otx2,rx2and nrl )and opsin genes (zfred,zfgr,zfrho,zfblue,and zfuv )in zebrafish larvae exposed to 1,10,100and 1000μg ㊃L -1BPS from embryos to 15dpfNote:n =6;*P <0.05,**P <0.01.合,通过血液运输至眼部等靶器官㊂眼中的视黄醇由Ⅰ型细胞视黄醇结合蛋白运输至靶细胞,在视黄醇脱氢酶的催化下转化为视黄醛,该反应为RA 生成中的限速步骤,而过量视黄醛则在RALDH 催化下不可逆地氧化为RA ㊂本研究中100μg ㊃L -1BPS 暴露组rbp4和crbp1a 表达显著上调㊁rdh1表达显著下调,表明BPS 导致幼鱼眼中视黄醛生成过程受损,可能导致视黄醇累积㊁RA 生成减少㊂虽然100μg ㊃L -1BPS 暴露导致斑马鱼幼鱼raldh2基因表达量显著上调,但课题组相关研究结果发现该浓度BPS 导致幼鱼眼中RA 含量显著降低(未发表)㊂Begemann 等[26]研究发现,RA 可通过作用于raldh2启动子进而负反馈调节该基因的表达[27-28]㊂本研究高浓度BPS 暴露组raldh2表达量显著上调,可能是由于RA 不足的负反馈作用所致㊂胞内的RA 被视黄酸结合蛋白(cellular retinoic acid binding protein,CRABP)运输至细胞核后,将与视黄酸受体(retinoic acid receptors/retinoid X recep -tors,RARs/RXRs)结合,可启动与眼睛发育相关的特定基因的转录㊂Sharma 等[29]发现CRABPs 可以调节RA 与其核受体RAR 结合,从而在靶基因的转录启动中发挥重要作用㊂斑马鱼具有2种CRABP 异构体(CRABP Ⅰ和CRABP Ⅱ),CRABP Ⅰ主要负责运送细胞色素P450家族酶解的RA ;当RA 与CRABP Ⅱ结合后,将被转运至细胞核,以驱动RARs/RXRs 介导的RA 靶向基因表达[30]㊂在大多数动物中,维甲酸类化合物无法从头合成,需从外界摄取并在需要时输送至靶器官[25]㊂本研究中,BPS 暴露显著上调crabp2a 表达量,可能是由于RA 生成不足产生的补偿性反应,需要更多的RA 转运到细胞核中,从而与RARs 结合来调节目标基因转录[31]㊂RA 是脊椎动物视觉系统中光感受器发育的重要信号分子[32],RA 缺失会导致包括视网膜发育障碍[33-34]㊁OKR 减弱等视觉损伤,是本研究中高浓度组视网膜核层变薄的可能原因㊂与视黄醛共价结合的视蛋白是由ONL 处的光感受器合成的光敏蛋白质,是脊椎动物光感受器中视觉色素的重要组成部分[35],不同的视蛋白决定视色素的光谱敏感性㊂本研究中,低浓度(10μg ㊃L -1)及高浓度BPS 显著上调了zfblue ㊁zfuv 和zfgr 基因表达量,增强了对蓝光㊁紫外和绿光的敏感性㊂接触多溴联苯醚[36]和BPS [13]等持久性有毒物质会改变光感受器视蛋白基因的转录,从而导致视觉行为改变㊂且本研究与Qiu 等[22]的研究结果一致,即BPS 会上调绿锥和紫外锥等视锥视蛋白基因的表达㊂这些结果表明,为了提高对光的敏锐度,斑马鱼对眼部光感受器中视黄醛供应减少和RA 信号传导的干扰可能存在补偿性反应㊂本研究中otx2㊁crx 和rx2在15dpf 的基因转录水平无显著性变化,推测是由于它们主要在光感受器的早期发育中发挥其主要作用[37-38]㊂本研究还发现,低浓度(10μg ㊃L -1)及高浓度(100μg ㊃L -1)BPS 处理会下调nrl 的转录水平㊂敲184㊀生态毒理学报第18卷除该基因的斑马鱼在幼年时缺乏视杆细胞,并且有过量的紫外锥[39]㊂因此nrl下调表明BPS暴露致使视杆细胞发育受阻,推测是ONL厚度降低,视蛋白zfuv显著上调的原因之一㊂已有研究报道了BPS对鱼类的视觉毒性,但其对视网膜早期发育的影响研究还较为缺乏㊂本研究中,我们发现10㊁100和1000μg㊃L-1BPS抑制了RA的合成并下调了感光细胞发育相关基因的表达,减小了视网膜核层中GCL㊁INL和ONL的厚度,导致斑马鱼视网膜早期发育障碍,诱导15dpf 斑马鱼幼鱼出现小眼现象㊂100μg㊃L-1BPS暴露组中斑马鱼幼鱼可能通过上调相应视蛋白基因表达,增强对蓝光㊁紫外和绿光的敏感性而对上述发育障碍进行补偿调节㊂综上,本研究表明BPS短期暴露即会对早期视网膜发育产生毒性,完善的视觉功能对鱼类的觅食[40-41]㊁避敌[42]和求偶[43]等行为至关重要,因而BPS的早期发育视觉毒性可能对鱼类的生存繁衍构成严重威胁㊂且随着BPS的广泛使用,婴幼儿的暴露风险不断增加,所造成的潜在健康问题如视网膜发育不良等的风险也不容忽视㊂通信作者简介:刘文敏(1987 ),女,博士,讲师,主要研究方向为生态毒理学㊂共同通信作者简介:张晓娜(1986 ),女,博士,副教授,主要研究方向为环境污染物的毒理与健康效应㊂参考文献(References):[1]㊀Yan Z Y,Liu Y H,Yan K,et al.Bisphenol analogues insurface water and sediment from the shallow Chinesefreshwater lakes:Occurrence,distribution,source appor-tionment,and ecological and human health risk[J].Chemosphere,2017,184:318-328[2]㊀Jin H B,Zhu L Y.Occurrence and partitioning of bisphe-nol analogues in water and sediment from Liaohe RiverBasin and Taihu Lake,China[J].Water Research,2016, 103:343-351[3]㊀Wu L H,Zhang X M,Wang F,et al.Occurrence of bis-phenol S in the environment and implications for humanexposure:A short review[J].The Science of the TotalEnvironment,2018,615:87-98[4]㊀Liao C Y,Liu F,Alomirah H,et al.Bisphenol S in urinefrom the United States and seven Asian countries:Occur-rence and human exposures[J].Environmental Science&Technology,2012,46(12):6860-6866[5]㊀Rochester J R,Bolden A L.Bisphenol S and F:A sys-tematic review and comparison of the hormonal activityof bisphenol A substitutes[J].Environmental Health 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可的松慢性暴露对雌性斑马鱼的生殖毒性
引用格式:耿雨欣,吴雅诗,黄曼林,等. 可的松慢性暴露对亲代雌性斑马鱼的生殖毒性[J]. 湖南农业科学,2023(8):22-27. DOI:DOI:10.16498/ki.hnnykx.2023.008.005内分泌干扰物(Endocrine disruption chemical,EDCs)属于一种存在于自然环境中的、具有类激素效果的化学物质,它会对生命体内源激素的合成、分泌、转运和降解过程产生影响,从而对生命体的生殖发育、免疫、内分泌和神经系统造成损害,并可造成其后多代的内分泌代谢失调[1]。
EDCs主要来源于工农业生产和民众日常生活产生的废气、废水和废渣。
大量文献表明,当前全球主要水体中均已含有多种EDCs。
由于水体的流动性较强,EDCs可以随水体流动进行长距离的扩散污染。
因此,EDCs 对水生动物的暴露毒理效应已经成为备受关注的全球性环境问题[2]。
不同于常见的已知有毒化合物如杀虫剂、双酚A、二噁英等,天然和人工合成的5大类类固醇激素(糖皮质激素、盐皮质激素、雌激素、雄激素与孕激素)被发现是一类新型EDCs且活性较强[3-4]。
与雌激素和雄激素类物质的生态毒理学效应研究报道[5-7]相比,有关环境糖皮质激素的生态毒理学研究报道相对较少。
糖皮质激素作为一种类固醇激素,是由下丘脑—垂体—肾上腺轴调控,并由肾上腺皮质束状带分泌,其在生物体内是由糖皮质激素受体(Glucocorticoid receptor,GR)介导,随后发挥多种生物学功能。
糖皮质激素以其抗炎症和免疫抑制作用在人类临床和兽医临床上应用广泛[8]。
由于污水处理不充分或直接排放,导致工厂废水、畜牧场排水和地表水等水体环境中含有不同浓度的糖皮质激素,从几十ng/L到几百ng/L 范围不等[3-4]。
研究表明,鱼类暴露于外源性糖皮质激素环境下,其生理生化和遗传过程均可能受到不良影响。
例如,除了改变葡萄糖稳态以外,糖皮质激素还会影响免疫系统(如白细胞计数的减少和免疫抑制)和内分泌系统(如可的松慢性暴露对雌性斑马鱼的生殖毒性耿雨欣,吴雅诗,黄曼林,侯丽萍(广州大学生命科学学院,广东广州 510006)摘 要:为了评估可的松暴露对成年雌性斑马鱼的生殖毒性作用以及跨代效应,将成年雌性斑马鱼暴露于5、50和500 ng/L的可的松环境中,以未添加可的松的溶剂处理为对照,从形态学、病理组织学、行为学等方面评估糖皮质激素可的松对成年雌性斑马鱼以及子一代胚胎的毒理风险。
双酚a前处理的注意事项
双酚a前处理的注意事项双酚A(BPA)是一种广泛使用的化学物质,常用于制造塑料产品,如塑料瓶和食品罐头内衬。
然而,研究表明,长期暴露于双酚A可能导致多种健康问题,包括生殖问题、心脏疾病、肥胖和癌症。
因此,在进行任何与双酚A接触的活动之前,有几个重要的注意事项需要遵循。
首先,了解风险来源至关重要。
双酚A主要存在于塑料制品中,尤其是那些含有PC(聚碳酸酯)和环氧树脂(epoxy)的产品。
常见的双酚A释放源包括塑料瓶、塑料容器、保鲜膜和塑料包装。
此外,一些研究还发现,高温和低温都会增加双酚A的释放。
因此,购买食品存储容器和塑料制品时,需要注意是否标明不含双酚A,并尽量避免将塑料制品暴露于极端温度环境中。
其次,正确的使用和存储塑料制品也非常重要。
首先,避免有双酚A的塑料制品与高温或易泄漏的食品直接接触。
在使用微波炉加热食品时,建议使用玻璃、陶瓷或不含双酚A的塑料制品。
此外,当使用塑料瓶时,应定期检查其表面是否有划痕或磨损,因为这些可能增加双酚A的释放风险。
当发现塑料制品有问题时,需要及时更换或修理。
另外,饮食方面也需要注意。
有研究表明,食物中的双酚A污染是人体主要暴露途径之一。
因此,尽量选择不含双酚A的食品和容器。
新鲜食物、有机食物和玻璃容器可以是更好的选择。
此外,避免使用罐装食品,因为这些食品常常使用含有双酚A的内衬。
另外,保持良好的个人卫生也是减少双酚A暴露的重要措施之一。
经常洗手和使用洗涤剂清洗容器、餐具、婴儿奶瓶等,可以减少双酚A的残留。
此外,避免与双酚A直接接触的工作,如制造塑料制品的工人应采取适当的个人防护措施,如戴手套和面具。
最后,要充分了解与双酚A相关的法律法规和政策。
各国和地区对双酚A的使用有不同的限制和规定,有些地区已经禁止或限制使用双酚A。
可以参考相关的法律法规并遵守相应的指导方针。
总之,双酚A是一个潜在的健康风险物质,因此在进行与双酚A接触的活动之前,我们需要充分了解风险来源,正确使用和存储塑料制品,选择不含双酚A 的食品和容器,保持良好的个人卫生,并遵守相关的法律法规和政策。
关于壬基酚介绍、主要限制指令和新闻事件回顾
关于壬基酚介绍、主要限制指令和新闻事件回顾关于壬基酚介绍、主要限制指令和新闻事件回顾印染在线整理壬基酚是什么?壬基酚,是烷基酚的⼀种,也称壬基苯酚;英⽂为Nonyl Phenol(简称NP)。
常温下,壬基酚(NP)为⽆⾊或淡黄⾊液体,略带苯酚⽓味,壬基酚(NP)不溶于⽔。
壬基酚(NP)的衍⽣物壬基酚聚氧⼄烯醚(NPEO)是烷基酚聚氧⼄烯醚类化合物,壬基酚聚氧⼄烯醚(NPEO)是⽬前⼴泛应⽤的⾮离⼦表⾯活性剂的主要代表。
壬基酚(NP)应⽤:主要⽤于⽣产表⾯活性剂、也⽤于抗氧剂、纺织印染助剂、润滑油添加剂、农药乳化剂、树脂改性剂、树脂及橡胶稳定剂等领域。
电⼦产品中的PCB板、塑料橡胶中可能含有,⽣产过程中所⽤清洗剂也可能含有。
重点关注PCB板和油漆,五⾦的清洗剂也是关注重点。
壬基酚标准HG/T 2563-2008《壬基酚聚氧⼄烯醚》标准规定了壬基酚聚氧⼄烯醚的产品分类、要求、试验⽅法、检验规则及标志、包装、运输和贮存。
标准适⽤于由壬基酚聚氧⼄烯醚聚合⽽成的壬基酚聚氧⼄烯醚类⾮离⼦表⾯活性剂。
壬基酚(NP)限制指令:2005年1⽉17⽇在各个成员国⽣效的欧盟指令2003/53/EC要求:不得销售和使⽤壬基酚(NP),或者作为配制品中的⼀个组分时,壬基酚(NP)的浓度⼩于0.1%。
但若壬基酚(NP)及壬基酚聚氧⼄烯醚(NPEO)于过程中被循环再⽤,某些范围上将会得有限度的豁免。
2006年12⽉欧盟签发的《关于化学品注册、评估、授权与限制的法规》(简称REACH法规)中,明确禁⽌NPE和NP在纺织⽣产⾏业中的使⽤。
2011年初,中国环保部和海关总署发布的《中国严格限制进出⼝的有毒化学品⽬录》中已⾸次将壬基酚(NP)和壬基酚聚氧⼄烯醚(NPE)列为禁⽌进出⼝物质。
2012年7⽉,德国提议将壬基酚纳⼊REACH法规⾼度关注物质清单。
2012年 12⽉,在第⼋批⾼度关注物质清单中,出现了壬基酚,并定义为可能对环境有严重危害。
林丹短期暴露对斑马鱼生长发育和繁殖的影响
林丹短期暴露对斑马鱼生长发育和繁殖的影响吴迪;单正军;韩志华;丁科【摘要】Effects of exposure to low concentrations (0.005、0.05、0.5μg · L- 1 ) of lindane on body length, body weight,hepaticosomatic index (HSI), gnnadosomatic index (GSI), spawning and fertilization of zebrafish were studied. Results show that after 14 days of exposure, zebrafish in all the treatments did not have much difference from those in the controls (without lindane and just with solvent) in body length and body weight. But in Treatment 0. 5 μg· L-1 , the HSI of both male and female zebrafish increased significantly ( P < 0.05 ) and only the GSI of male zebrafish decreased significantly ( P < 0.05 ), while no obvious changes in the two indices were found in the other treatments. Compared with what was found in the two controls, lindane remarkably inhibited zebrafish reproduction behavior and reduced spawning and fertilizationrate,particularly in Treatments 0.05 and 0.5 μg · L- 1 ( P < 0.01 ). The findings demonstrate that lindane in the environment is an endocrine disruptor that inhibits to a certain extent the growth and reproduction of zebrafish at low concentration.%以斑马鱼为受试生物,研究在低浓度(0.005、0.05、0.5峭μg·L-1)林丹暴露条件下,林丹对斑马鱼体长、体质量、肝脏指数、性腺指数、产卵量和受精率的影响.结果显示,经14 d暴露后,处理组斑马鱼体长和体质量与空白对照组或溶剂对照组之间差异不显著;与空白对照组和溶剂对照组相比,0.5μg·L-1处理组雄性和雌性斑马鱼肝脏指数均显著增加(P<0.05),雄性斑马鱼性腺指数显著降低(P<0.05),其他处理组无明显变化;林丹对斑马鱼产卵量和受精率表现出明显的抑制作用,与空白对照组相比,0.05和0.5μg·L-1处理组斑马鱼平均产卵量和受精率均极显著降低(P<0.01).该研究表明林丹具有环境内分泌干扰物特性,在低浓度暴露条件下可对斑马鱼的生长发育和繁殖产生一定抑制影响.【期刊名称】《生态与农村环境学报》【年(卷),期】2011(027)001【总页数】5页(P49-53)【关键词】林丹;斑马鱼;生长;发育;繁殖【作者】吴迪;单正军;韩志华;丁科【作者单位】南京农业大学资源与环境科学学院,江苏,南京,210095;环境保护部南京环境科学研究所,江苏,南京,210042;环境保护部南京环境科学研究所,江苏,南京,210042;南京农业大学资源与环境科学学院,江苏,南京,210095【正文语种】中文【中图分类】X174环境内分泌干扰物(endocrine disrupting chemicals,EDCs)指能干扰生物体内天然激素(包括雌激素、甲状腺素、儿茶酚胺、睾酮等)的合成、分泌、运输、结合、作用、代谢或消除,并对生物个体的生殖发育及行为产生多方面影响的外源化学物质[1]。
三氯生和双酚A对斑马鱼神经毒性的比较研究
三氯生和双酚A对斑马鱼神经毒性的比较研究
韩晓雯;徐婕妤;王伟伟;钱秋慧;王慧利
【期刊名称】《中国环境科学》
【年(卷),期】2024(44)2
【摘要】本研究选择常见的两种典型内分泌干扰物三氯生(TCS)和双酚A(BPA)为对象,以斑马鱼作为脊椎模式生物,分析比较了TCS和BPA对斑马鱼神经发育和行为的影响.结果表明:TCS和BPA均会诱导斑马鱼胚胎产生表观畸形,如心包水肿、卵黄囊肿、游囊关闭等;TCS和BPA暴露会抑制幼鱼的运动活性,对运动相关神经元有损伤作用,并影响幼鱼体内乙酰胆碱酯酶的活性,进而造成神经行为的失调.此外,TCS和BPA均会导致斑马鱼幼鱼新生神经元细胞的数量下降,幼鱼的脑部凋亡细胞明显增加,对中枢神经系统发育产生影响.药靶预测结合京都基因与基因组百科全书(KEGG)和基因本体(GO)分析比较了TCS和BPA作用的代谢通路及其致毒机制存在不同.本研究为TCS和BPA环境暴露的健康风险评估和风险预警提供了重要参考.
【总页数】11页(P1111-1121)
【作者】韩晓雯;徐婕妤;王伟伟;钱秋慧;王慧利
【作者单位】苏州科技大学环境科学与工程学院;温州医科大学检验医学院生命科学学院
【正文语种】中文
【中图分类】X174
【相关文献】
1.双酚F和双酚S联合暴露下的斑马鱼富集及神经毒性
2.微塑料和三氯生对斑马鱼的神经毒性效应研究
3.四氯双酚A对斑马鱼幼鱼运动行为的影响及神经毒性机制研究
4.双酚AP和双酚AF对斑马鱼的早期神经发育毒性作用研究
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第31卷增刊2007年9月水 产 学 报J O URNA L O F F ISHER IES O F CH I NAV o.l 31,Supp.lSep .,2007文章编号:1000-0615(2007)增刊-0059-06收稿日期:2007-03-09作者简介:沈万赟(1982-),男,上海市人,硕士,从事鱼类毒理学研究,E-m ai:l t g ss _s now@h ot m ai.l co m 通讯作者:周忠良,T e:l 021-********,E-m ai:l zhouz@l m ai.l ecnu .edu .cn双酚A 和壬基酚长期暴露对斑马鱼繁殖的影响沈万赟, 周忠良, 李祥军(华东师范大学生命科学学院,上海 200062)摘要:内分泌干扰物的研究目前正逐渐成为国际研究新的热点,但长期暴露条件下对生殖情况的研究目前较少。
本文研究了环境类雌激素双酚A (BPA )以及和壬基酚(NP)联合的作用,对暴露一个世代的斑马鱼(F 1)(Danio rerio )的生殖情况、子代质量的影响。
将健康的受精卵48h 后暴露于200,500,1000L g #L -1BPA 以及三个浓度与30L g #L-1NP 的联合,同时设置空白对照和30L g #L-1N P 对照。
130dph 将成鱼置于清水喂养20d,统计每天的产卵量、产卵次数、畸形率、孵化率、卵径、破膜时间以及耐饥时间。
以此为终点评估暴露后斑马鱼的生殖能力和子代质量。
与对照相比NP ,BPA 可以抑制斑马鱼的生殖,两种类雌激素联合作用可以极显著地抑制斑马鱼的生殖(P <0.01);BPA 各浓度组导致F 1代畸形率上升(P <0.05);高浓度BPA 抑制产卵量(P <0.05);BP A 200,500L g #L -1会延长F 1代的破膜时间和耐饥时间(P <0.01),而BPA1000L g #L -1则产生相反的效果(P <0.05)。
双酚A 对斑马鱼的生殖有明显的抑制作用,双酚A 和壬基酚有协同效应。
长时间暴露于双酚A 会影响斑马鱼的生殖能力和子代质量。
关键词:斑马鱼;双酚A;壬基酚;生殖能力;子代质量中图分类号:Q 591.9;S 917 文献标识码:AE ffects of long ter m exposure to bisphenol A and nony l phenolon the reproducti on of zebrafish (Danio rerio)SHEN W an -yun ,ZHOU Zhong -liang ,L I X i a ng -jun(School of L i fe Science ,East Ch i na N ormal Universit y,Shanghai 200062,China )Abst ract :The effects of bispheno l A (BPA ),nony l p heno l(N P),and their m ix ture on the reproductive ab ility and offspring quality o f zebrafish w hich w ere expo sed fo r a generation w ere i n vestiga ted i n t h is paper .The 48-ho ur -o ld egg sw ere expo sed to bispheno lA at 200,500,1000L g #L -1,to nony l p heno l at 30L g #L -1and to t h e ir m ix ture until 130dph .Then zebrafish w ere fo stered i n t h e c l e an w a ter fo r 20day s .R ecorded once fecundity ,ti m es o f reproduction ,m a lfo r m ation rate ,ha tch i n g rate ,egg size ,surv i v al days and egg she l-l breaking ti m e as endpo ints to eva luate the repr oductive ability and o ffspring qua lity .C o m pared w it h con tro ,lthe fecundity o f NP and BPA reduced (P <0.05).B P A re sulted in the elev ation o fm alfo r m ation rate (P <0.05).200,500L g #L -1o f BPA could pro l o ng the surv i v al day s and egg s he l-lbreak i n g ti m e o f F 1o ffspri n g (P <0.01)w hile 1000L g #L -1o f BPA had the rev erse result(P <0.05).B ispheno lA w ould sign ificantl y restrain reproducti v e ability o f zebrafish.B ispheno l A and nony l p heno lhav e syner g istic effec.t Long-ti m e expo sure to b ispheno lA w o ul d significantly affect the reproductive ability and o ffspri n g qua lity o f zebrafish.K ey w ords:Danio rerio;b ispheno lA;nony lpheno;l repr oductive ability;offspring qua lity随着工业的飞速发展,越来越多具有内分泌干扰作用的物质,由于其可能对人类[1-2]及动物[3-4]的健康和繁殖产生极为不利的影响,近年来受到普遍关注,成为人们研究的热点。
其中,壬基酚(NP)和双酚A(B P A)都是公认的内分泌干扰物,有类似雌激素类的作用,在水体中会对多种鱼类产生雌激素效应[5-6],干扰正常的内分泌调节。
鱼类的整个繁殖过程是在雌激素调节下进行的,因此,环境中的类雌激素化合物对鱼类正常生殖活动的影响是鱼类生理生态学研究的重要内容之一。
目前,对这方面的研究工作大多数是建立在鱼类某一生理阶段上进行的亚急性研究,而在整个世代暴露的慢性影响研究资料较少。
自然水域中,多数情况下污染物对鱼类的影响是长期,可能作用于整个性腺发育和繁殖过程,慢性毒性研究的结果将更接近于实际环境,有助于人们对环境雌激素类物质对鱼类生理生态影响机理的了解。
斑马鱼(Danio rerio)是一种目前广泛应用于毒理学研究的模式动物,世代周期相对较短,孵化120d后能进行繁殖,便于进行世代周期实验,迄今为止利用斑马鱼在亚急性水平上进行内分泌干扰物对繁殖的影响研究已进行的比较深入[6-7]。
本文报道了整个世代长时间暴露于壬基酚、双酚A两种环境雌激素类化合物,对其繁殖成功率以及胚胎发育的影响,初步探讨了壬基酚和双酚A 联合作用效应,为生态毒理学研究提供一些有意义的参数。
1材料和方法1.1试剂双酚A(Sig m a公司)、壬基酚(Fluka公司)分别以丙酮(国药集团化学试剂有限公司)助溶配置成100L g#L-1,30L g#L-1的母液,4e避光保存。
1.2亲鱼的喂养和产卵亲鱼采购自曹安花鸟市场。
30尾雄鱼和20尾雌鱼分别放入20L玻璃水槽中驯养半个月。
水温(26?1)e,自然光照,每天喂以冰冻红虫(共鳞实业有限公司)两次。
2周后按照雌雄1B 2比例配对,日夜比14h B10h下产卵。
1.3暴露设计收集亲鱼的受精卵放入清水中孵化,两天后将发育良好的受精卵按照每升150粒放入玻璃缸中,分别暴露于BPA(200L g#L-1,500L g#L-1, 1000L g#L-1),NP(30L g#L-1),及两种物质的混合物(BPA200L g#L-1+NP30L g#L-1,BPA 500L g#L-1+N P30L g#L-1,BPA1000L g#L-1 +NP30L g#L-1)中,(丙酮浓度最高< 0.001%),每个浓度组设3个平行。
24h更换一半的试液。
孵化后2~14dph喂以草履虫,每天3次。
14dph将幼鱼转入到2L容器中继续暴露;14~ 40dph喂以幼鱼饲料(山东海洋水产研究所),每日定时投喂4次。
40dph将幼鱼移入4L容器中。
40~130dph每日投喂4次鱼虫干粉。
60 dph将鱼转移到8L容器中。
所有实验用受试鱼卵卵生的F1水温控制在(26?1)e。
1.4生殖力和子代质量130dph将F1代斑马鱼按雌雄比为1B2 (n\4)的配比放入到盛有清水的自制玻璃产卵箱(20c m@15c m@20c m)中,水温(26?1)e。
每天早晚喂以冰冻红虫(共鳞实业有限公司),光照时间为日B夜=14h B10h。
每天早上记录产卵情况,如有产卵情况则更换全水。
从第五次产卵开始统计产卵量、卵径等数据,产卵统计时间为20d。
受精卵孵化在24孔板中进行,每孔1粒,置于光照培养箱中,温度为(26?1)e,光照时间为日B夜=14h B10h。
统计受精卵的孵化率、孵化速度以及胚胎的畸形率和初孵仔鱼在饥饿条件下的存活时间。
1.5计算方法畸形率=每组畸形个数/每组孵化数;孵化率=每组孵化个数/每组产卵数1.6统计分析实验数据通过spss13.0统计软件(StatSo f,t60水产学报31卷Inc.)进行显著性检验和作图,图中的数据点用平均值?标准差(M ean?SE)表示。
利用方差分析(O ne-W ay ANOVA)来检验产卵次数,卵径,孵化率、孵化速度、畸形率、饥饿条件下的存活时间的显著性,用最小极差法(LSD)进行多重比较,P< 0.05为差异显著。
利用(Ch-i square tests)检验产卵次数的显著性,P<0.05为差异显著。
2结果2.1F1代斑马鱼的繁殖成功率图1显示了暴露130d后各试验组的实验鱼平均每次产卵数,从图中可以看到,BPA200L g# L-1(每尾112.56?9.66粒)、BPA500L g#L-1 (每尾76.00?6.09粒)以及NP30L g#L-1(每尾125.50?24.50粒)等低浓度试验组斑马鱼每次产卵数与对照组(每尾93.00?7.96粒)有所不同,但是差异不显著;而高浓度组BPA1000 L g#L-1(50.75?7.66粒)以及联合浓度组BPA 200L g#L-1+NP30L g#L-1(0粒)、BPA500L g# L-1+NP30L g#L-1(0粒)、BP A1000L g#L-1+ N P30L g#L-1(0粒)的平均产卵数都显著低于对照组(P<0.01)。