磷酸三(2--丁氧基)乙酯(TBOEP)急性暴露對斑馬魚幼魚運(yùn)動行為和軸突生長的影響.pdf

1、磷酸三（2-丁氧基）乙酯(Tris(2-butoxyethyl) phosphate，TBOEP)是一種能夠?qū)λ锛捌湎嚓P(guān)生態(tài)系統(tǒng)帶來嚴(yán)重風(fēng)險的環(huán)境污染物。近年來，有報道研究了TBOEP暴露對生物體造成生殖、發(fā)育等方面的毒性。然而，很少有報道評估其對斑馬魚幼魚神經(jīng)毒性作用。在本研究中，受試動物斑馬魚胚胎在受精后(post-fertilization，hpf)2 h內(nèi)分別暴露在0，50，500，1500和2500μg/L的TBOEP中

2、144hpf。行為測試結(jié)果表明，TBOEP暴露降低了胚胎自主運(yùn)動以及幼魚在黑暗刺激反應(yīng)中的平均游泳速度。根據(jù)這些運(yùn)動效應(yīng)，TBOEP暴露可降低轉(zhuǎn)基因斑馬魚Tg(HuC-GFP)體內(nèi)特異性神經(jīng)元表達(dá)，抑制次級運(yùn)動神經(jīng)元軸突的生長，降低與中樞神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育有關(guān)的標(biāo)記基因的表達(dá)水平。此外，檢測到TBOEP暴露組中幼魚活性氧(Reactive oxygen species，ROS)水平下降、丙二醛(Malondialdehyde，MDA)含量增加

3、以及超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)活性降低。結(jié)果表明，運(yùn)動神經(jīng)元和氧化應(yīng)激的改變能夠引起TBOEP誘導(dǎo)運(yùn)動行為改變。本實驗結(jié)果如下所示:
　　1.結(jié)果顯示，經(jīng)TBOEP處理96 hpf的幼魚孵化率和144hpf的存活率僅在最高處理組中出現(xiàn)顯著降低。同時，暴露于500，1500和2500μg/L的TBOEP中的幼魚心率在96 hpf顯著下降。此外，144hpf時，500，1500和2500μg/L

4、 TBOEP處理組中的幼魚體長與對照組幼魚體長相比明顯降低。然而，與對照樣品比較，TBOEP的暴露并未顯著影響畸形率。
　　2.在對照組中，胚胎于20hpf時開始左右交替收縮，并且在22 hpf時逐漸達(dá)到16 bends/min的峰值，然后在28 hpf時緩慢下降到9 bends/min;暴露于500，1500和2500μg/L TBOEP中的胚胎自發(fā)運(yùn)動的發(fā)作時間(～20 hpf)沒有發(fā)生變化，但在22 hpf時彎曲頻率顯著降低

5、;2500μg/L TBOEP處理組中的幼魚在20-28hpf時自發(fā)運(yùn)動顯著降低。
　　在光暗交替周期刺激下進(jìn)一步評估144hpf幼魚的運(yùn)動活性。當(dāng)幼魚從黑暗到光照時，游泳速度通常迅速下降，反之亦然。在5分鐘的黑暗期間，1500和2500μg/L TBOEP處理組中幼魚的平均游泳速度與對照組相比顯著下降。
　　3.形態(tài)學(xué)分析顯示，暴露于1500和2500μg/L TBOEP中幼魚次級運(yùn)動神經(jīng)元背部和腹部軸突的長度顯著減少。我

6、們通過qRT-PCR進(jìn)一步評估了與軸突發(fā)育相關(guān)基因的表達(dá)。同對照組相比，α1-tublin的表達(dá)僅在2500μg/L TBOEP處理組中明顯下降;暴露于500，1500和2500μg/L TBOEP中的幼魚，shha和syn2a的轉(zhuǎn)錄水平在144 hpf顯著下調(diào);經(jīng)不同濃度TBOEP處理的幼魚，gap43的轉(zhuǎn)錄水平顯著下調(diào)。
　　4.同對照組相比，轉(zhuǎn)基因斑馬魚Tg(HuC-GFP)暴露于1500和2500μg/L的TBOEP中14

7、4 hpf,幼魚腦和脊髓中特異性神經(jīng)元表達(dá)明顯下降;然而，較低濃度TBOEP暴露組(50和500μg/L)中幼魚腦和脊髓中特異性神經(jīng)元表達(dá)與對照組相比沒有明顯差異。
　　5.同對照組相比，50，500，1500和2500μg/L TBOEP暴露組中幼魚mbp和gfap的表達(dá)顯著下調(diào);同時，暴露于500，1500和2500μg/L TBOEP處理組中，elavl3和nkx2.2a的轉(zhuǎn)錄水平顯著下調(diào);暴露于2500μg/L TBOEP

8、后，nestin和nr4a2b的表達(dá)顯著降低;此外，neurogenin和ache的表達(dá)沒有發(fā)生明顯變化。
　　6.同對照組相比，500，1500和2500μg/L TBOEP處理組中幼魚ROS活性明顯升高;同時，僅在2500μg/L TBOEP暴露組中觀察到MDA含量明顯增加;暴露于1500和2500μg/L TBOEP中幼魚SOD活性降低。
　　總之，這些結(jié)果表明，TBOEP暴露對斑馬魚幼魚的神經(jīng)行為產(chǎn)生了一定的改變，同