低劑量雙酚A生殖毒性敏感窗口的篩選.pdf

1、環(huán)境雌激素是現(xiàn)代生命科學(xué)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)之一，越來(lái)越多的人開(kāi)始關(guān)注這一話題。雙酚A(BPA)化學(xué)結(jié)構(gòu)與雌激素類(lèi)似，是已經(jīng)證實(shí)的一種環(huán)境雌激素活性物質(zhì)，屬于內(nèi)分泌干擾物的范疇。雙酚A主要用于塑料的聚碳酸酯、環(huán)氧樹(shù)脂制造以及其他塑料聚合物添加劑的制造，其廣泛的應(yīng)用范圍導(dǎo)致人類(lèi)無(wú)時(shí)無(wú)刻都在接觸BPA。國(guó)內(nèi)外研究表明BPA能夠干擾多種生物的內(nèi)分泌功能，影響野生生物生存安全，甚至威脅人類(lèi)生命健康，在哺乳動(dòng)物中的研究主要集中在BPA對(duì)動(dòng)物生殖功能和性

2、腺發(fā)育的影響，低劑量BPA的毒理學(xué)研究在水生動(dòng)物中的研究報(bào)道相對(duì)較少。因此本文以斑馬魚(yú)為模式生物，建立環(huán)境相關(guān)濃度的BPA暴露模型，研究環(huán)境雌激素BPA對(duì)斑馬魚(yú)生殖發(fā)育的毒性作用，為明確BPA生殖毒性提供科學(xué)依據(jù)及為其毒性機(jī)理的進(jìn)一步研究奠定基礎(chǔ)。
　　本團(tuán)隊(duì)之前相關(guān)研究表明，1 nmol/L BPA對(duì)斑馬魚(yú)染毒有明顯毒性作用;依照斑馬魚(yú)的孵化狀況、性腺分化特點(diǎn)劃分出四個(gè)不同的暴毒窗口期。選用胚胎期(0-72hpf，hour po

3、st fertilization)、幼體期(3-20dpf，day post fertilization)、性分化期(21-42dpf, day postfertilization)、生長(zhǎng)和繁殖期（43dpf-實(shí)驗(yàn)結(jié)束）四個(gè)暴毒窗口對(duì)斑馬魚(yú)進(jìn)行低劑量BPA(1nmol/L)的水體暴毒。對(duì)不同窗口靜水暴毒后，將全程檢測(cè)各指標(biāo)直至繁殖出子一代，檢測(cè)指標(biāo)主要圍繞雌雄個(gè)體的性腺發(fā)育和生殖功能，并包括反映大腦發(fā)育的行為實(shí)驗(yàn)。幼體階段檢測(cè)指標(biāo)包含胚

4、胎期和幼體期暴毒的兩個(gè)窗口仔魚(yú)的光照活力、光暗刺激行為實(shí)驗(yàn);成魚(yú)階段檢測(cè)內(nèi)容為120dpf成魚(yú)的體長(zhǎng)、體重及生長(zhǎng)因子，150dpf成魚(yú)的性別比例、成魚(yú)行為實(shí)驗(yàn)（光暗刺激反應(yīng)實(shí)驗(yàn)、鏡面攻擊實(shí)驗(yàn)）、精巢重量、精子密度、精子總活力、活躍精子活力、精子運(yùn)動(dòng)速度、產(chǎn)卵能力及性腺石蠟切片;收集子一代胚胎，統(tǒng)計(jì)子一代受精率，48hpf、60hpf、72hpf的孵化率，120hpf、7dpf畸形率，24hpf、72hpf、8dpf的死亡率及120hpf

5、的行為實(shí)驗(yàn)。
　　研究結(jié)果表明，BPA水體暴毒對(duì)運(yùn)動(dòng)行為的影響:胚胎期處理組中，120hpf仔魚(yú)、150dpf成魚(yú)及子一代仔魚(yú)的自由游動(dòng)速度較對(duì)照組有上升趨勢(shì)，且在親代中有顯著性升高;幼體期暴毒組中，親代仔魚(yú)、成魚(yú)及子一代仔魚(yú)的自由游動(dòng)速度較對(duì)照組有下降趨勢(shì)，且在親代成魚(yú)及子代仔魚(yú)中有明顯降低;性分化期和成魚(yú)期暴毒組中，成魚(yú)及子代仔魚(yú)的泳速無(wú)明顯變化。說(shuō)明BPA對(duì)發(fā)育中的神經(jīng)系統(tǒng)產(chǎn)生了持久性毒性作用，能有效改變斑馬魚(yú)的運(yùn)動(dòng)行為，且

6、這種促進(jìn)或抑制作用會(huì)延續(xù)到子一代;同時(shí)也證實(shí)了形成中的神經(jīng)系統(tǒng)更加敏感。BPA水體暴毒對(duì)親代生殖發(fā)育的影響:除性分化期外其他處理組120dpf成魚(yú)的體長(zhǎng)、體重整體呈上升趨勢(shì);生長(zhǎng)因子——豐滿度總體上也呈增加趨勢(shì)，其中在幼體期處理組中雄魚(yú)影響最顯著。說(shuō)明幼體期暴毒窗口對(duì)BPA反應(yīng)較為敏感，BPA可增加體重，可能促使了肥胖癥的發(fā)生。BPA有雌激素效應(yīng)，可促使斑馬魚(yú)向雌性方向分化，幼體期暴毒組性別比例差異顯著;各處理組中精巢重量、精子密度沒(méi)有

7、發(fā)生顯著變化，但精子總活力、活躍精子活力都明顯減弱了，在幼體期和成魚(yú)期暴毒組精子游動(dòng)速度發(fā)生了顯著性降低;各處理組精巢進(jìn)行HE染色分析，在其結(jié)構(gòu)上并沒(méi)有觀察到明顯病變。BPA水體暴毒對(duì)子代胚胎發(fā)育的影響:各處理組產(chǎn)卵量有下降的趨勢(shì)，但不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異;在孵化率、畸形率及死亡率方面都沒(méi)有發(fā)生顯著性變化，可能原因是BPA水體暴毒劑量低，處理時(shí)間較短其毒性不能在子一代胚胎上表現(xiàn)出來(lái)。
　　由此可見(jiàn)，本實(shí)驗(yàn)可初步得出幼體期窗口暴毒對(duì)BPA