微囊藻毒素-LR對(duì)草魚和斑馬魚免疫基因表達(dá)及草魚免疫器官超微結(jié)構(gòu)的影響.pdf

1、微囊藻毒素可影響魚類的胚胎發(fā)育、行為和生長(zhǎng)，也可引起肝臟、腎臟等內(nèi)部器官的病理變化和魚體生理生化指標(biāo)的變化。然而，有關(guān)微囊藻毒素對(duì)魚類免疫系統(tǒng)毒性的研究則幾乎是空白。本研究以草魚和斑馬魚為對(duì)象，采用電鏡、熒光定量PCR和基因芯片技術(shù)在細(xì)胞和分子水平上揭示了MC-LR對(duì)魚類免疫系統(tǒng)的影響。 通過腹腔注射微囊藻毒素-LR(MC-LR；純度>98％，50μg/kg體重)，發(fā)現(xiàn)MC-LR不僅引起草魚肝臟病變，而且還引起免疫器官的病變。M

2、C-LR對(duì)肝細(xì)胞的早期毒性表現(xiàn)為細(xì)胞間連接間隙增寬，肝細(xì)胞中出現(xiàn)膽汁淤積，其線粒體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)也受到損傷，但到注射MC-LR21天后草魚肝細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)基本正常。在脾臟和頭腎中受損的細(xì)胞主要是淋巴細(xì)胞。MC-IR可引起草魚脾臟淋巴細(xì)胞的凋亡，在注射MC-IR2天后，觀察到大量細(xì)胞出現(xiàn)凋亡；7天后，凋亡細(xì)胞減少，到21天大部分細(xì)胞與對(duì)照組沒有差異；MC-LR可引起草魚頭腎淋巴細(xì)胞線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)損傷，到21天則觀察不到這樣的病理變化。 用

3、熒光定量PCR檢測(cè)了草魚在注射MC-LR(純度>98％，50μg/kg體重)1、2、4、7、14和21天后，白介素-1β(IL-1β)、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、I型干擾素(IFNI)、免疫球蛋白M(IgM)、主要組織相容性復(fù)合體I(MHC-I)、長(zhǎng)鏈肽聚糖識(shí)別蛋白(PGRP-L)等六個(gè)免疫基因在脾臟、頭腎和肝臟中的表達(dá)。發(fā)現(xiàn)IL-1β在頭腎中的表達(dá)受到抑制，在所有的取樣時(shí)間內(nèi)與對(duì)照組均有顯著差異(P<0.05)。肝臟、脾臟和頭腎

4、中TNF-α、IFNI和PGRP-L的表達(dá)同樣受到了顯著抑制(P<0.05)；肝臟中IgM和MHC-I的表達(dá)則受到顯著抑制(P<0.05)。這說明MC-LR可抑制草魚的免疫功能。 經(jīng)腹腔注射MC-LR(純度>95％，400μg/kg體重)12、48、96小時(shí)后，取斑馬魚肝臟，利用三個(gè)時(shí)間段的混合樣品和對(duì)照組分別與Affymetrix公司斑馬魚基因芯片進(jìn)行雜交，篩選差異表達(dá)的基因。該基因芯片包括14900個(gè)轉(zhuǎn)錄本，處理組斑馬魚的基

5、因表達(dá)與對(duì)照組的比值大于等于2或小于等于0.5時(shí)，認(rèn)為該基因表達(dá)上調(diào)或下調(diào)。經(jīng)兩次芯片重復(fù)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)有273個(gè)基因(10.13％)出現(xiàn)了表達(dá)水平的變化，表達(dá)上調(diào)的基因數(shù)為243個(gè)，下調(diào)的僅為30個(gè)。根據(jù)基因的功能注釋進(jìn)行分類，上調(diào)的基因主要包括細(xì)胞骨架結(jié)構(gòu)類、細(xì)胞外基質(zhì)成分、凋亡基因、腫瘤因子、應(yīng)激因子、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)因子、細(xì)胞循環(huán)因子、生長(zhǎng)因子、運(yùn)輸因子、轉(zhuǎn)錄因子、代謝相關(guān)基因和免疫因子；下調(diào)的基因主要包括免疫相關(guān)的基因。進(jìn)行基因本體論(Ge