環(huán)境雌激素影響斑馬魚生殖系統(tǒng)發(fā)育機制的初步研究.pdf

1、環(huán)境內(nèi)分泌干擾物(Endocrine disrupting chemicals，EDCs)是干擾生物內(nèi)分泌系統(tǒng)功能，特別影響生殖功能的人工或天然化合物。環(huán)境雌激素(Environmentalestrogens，EEs)是EDCs中對生物影響最嚴重的一種，能模擬體內(nèi)天然雌激素并干擾其功能的人工合成的或植物化合物。實驗證明這些物質(zhì)導致動物和人類的生殖功能受損和干擾性別分化。17α-炔雌醇（17α-ethynylestradiol，EE2）是

2、一種常見的EEs，是口服避孕藥的主要成分，通過城市污水處理系統(tǒng)進入自然水環(huán)境。在自然水環(huán)境中，EE2的濃度可達42 ng/L。文獻報道約5.7％的美國河流中含有EE2且濃度超過5 ng/l。由于EE2具有半衰期長和生物富集等特點，魚體內(nèi)EE2的含量可比自然環(huán)境中高數(shù)百至上千倍。魚類暴露于EE2污染的水環(huán)境中引起本不表達卵黃蛋白原(Vitellogenin，VTG)的雄魚和幼魚表達VTG并引起性分化異常，雄性個體雌性化和生殖功能異常。

3、r>　　鑒于環(huán)境雌激素廣泛存在與嚴重危害，我們以斑馬魚為模式生物研究環(huán)境雌激素對生殖系統(tǒng)的影響，首先利用環(huán)境雌激素誘導VTG表達這一特性，克隆VTG的轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)區(qū)域，構(gòu)建了對雌激素敏感的可用于直觀檢測環(huán)境雌激素的ere-zvtg1:egfp轉(zhuǎn)基因斑馬魚系，并對該魚系對雌激素的敏感性和特異性進行了研究，并探討其實際應用價值。
　　實驗室前期工作對環(huán)境雌激素影響斑馬魚生殖系統(tǒng)形態(tài)的發(fā)育及功能做出了詳細的研究，本課題對環(huán)境雌激素影響斑馬魚

4、生殖系統(tǒng)發(fā)育的三條可能途徑進行了初步實驗研究。
　　環(huán)境雌激素通過與斑馬魚體內(nèi)雌激素受體結(jié)合，并結(jié)合在vtg啟動子上游雌激素反應元件上，激活啟動子進行轉(zhuǎn)錄mRNA，表達卵黃蛋白原蛋白。為了解雌激素受體在外源性雌激素誘導斑馬魚表達卵黃蛋白原基因并進一步干擾斑馬魚性腺發(fā)育中的作用，我們通過雌激素受體的功能抑制或下調(diào)其表達等方法觀察雌激素受體在外源性環(huán)境雌激素誘導VTG表達中的作用，實驗和統(tǒng)計表明外源性雌激素作用于斑馬魚的靶點是雌激素受

5、體2b。
　　文獻報道EDCs干擾斑馬魚胚胎原始生殖細胞(primordial germ cells，PGCs)的遷移和分布，對斑馬魚的生殖腺發(fā)育造成不利影響。為了研究EEs對斑馬魚原始生殖細胞遷移的影響，我們用綠色熒光蛋白特異的標記斑馬魚原始生殖細胞，用環(huán)境雌激素進行處理，結(jié)果表明EE2濃度達1ug/L時斑馬魚胚胎原始生殖細胞遷移開始出現(xiàn)異常，這一過程中需要斑馬魚雌激素受體2a參與。
　　環(huán)境內(nèi)分泌干擾物可以誘發(fā)表觀遺傳學

6、改變，涉及表觀遺傳中重要的lsd1基因，lsd1編碼一種作用于H3K4(histon3 lysine4)的組蛋白脫甲基化酶，H3K4的二甲基化是穩(wěn)定的表觀遺傳學印記，在線蟲中l(wèi)sd1基因缺失改變這種表觀遺傳印記，逐代積累導致線蟲的不育。在哺乳動物的睪丸中l(wèi)sd1含量明顯高于其他組織，提示lsd1與精子的形成相關(guān)。環(huán)境雌激素使斑馬魚精子的產(chǎn)生及精子質(zhì)量嚴重下降，甚至引起不孕不育。lsd1基因表達改變與環(huán)境雌激素都可以導致生殖異常，這兩種因