磷酸三(2--丁氧基)乙酯(TBOEP)急性暴露對斑馬魚幼魚運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)是一種能夠對水生生物及其相關生態(tài)系統(tǒng)帶來嚴重風險的環(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。行為測試結果表明，TBOEP暴露降低了胚胎自主運動以及幼魚在黑暗刺激反應中的平均游泳速度。根據(jù)這些運動效應，TBOEP暴露可降低轉基因斑馬魚Tg(HuC-GFP)體內(nèi)特異性神經(jīng)元表達，抑制次級運動神經(jīng)元軸突的生長，降低與中樞神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育有關的標記基因的表達水平。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。結果表明，運動神經(jīng)元和氧化應激的改變能夠引起TBOEP誘導運動行為改變。本實驗結果如下所示:
　　1.結果顯示，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)運動顯著降低。
　　在光暗交替周期刺激下進一步評估144hpf幼魚的運動活性。當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)學分析顯示，暴露于1500和2500μg/L TBOEP中幼魚次級運動神經(jīng)元背部和腹部軸突的長度顯著減少。我

6、們通過qRT-PCR進一步評估了與軸突發(fā)育相關基因的表達。同對照組相比，α1-tublin的表達僅在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的轉錄水平在144 hpf顯著下調;經(jīng)不同濃度TBOEP處理的幼魚，gap43的轉錄水平顯著下調。
　　4.同對照組相比，轉基因斑馬魚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的表達顯著下調;同時，暴露于500，1500和2500μg/L TBOEP處理組中，elavl3和nkx2.2a的轉錄水平顯著下調;暴露于2500μg/L TBOEP

8、后，nestin和nr4a2b的表達顯著降低;此外，neurogenin和ache的表達沒有發(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