氟唑菌酰胺对斑马鱼(Danio rerio)鱼鳔发育的影响

鱼鳔作为硬骨鱼类重要的功能器官,其发育对多种环境污染物都较为敏感。氟唑菌酰胺(fluxapyroxad)是琥珀酸脱氢酶抑制剂类杀菌剂家族的一员,对鱼类具有神经、心血管和发育毒性。为探究氟唑菌酰胺对斑马鱼鱼鳔发育的潜在影响,将斑马鱼胚胎暴露于不同浓度的氟唑菌酰胺后,记录斑马鱼幼鱼鱼鳔的表型,通过组织学切片染色手段检测幼鱼鱼鳔的形态差异,并采用整体原位杂交实验比较鱼鳔发育关键基因的表达图式变化。结果表明,氟唑菌酰胺暴露会引起斑马鱼幼鱼鱼鳔发育异常、鱼鳔充气受阻及鱼鳔发育标记基因elovl1a和anxa5b的表达水平显著降低。该研究对于评估氟唑菌酰胺对斑马鱼幼鱼鱼鳔发育的影响提供了有价值的参考,并可能有助于深入了解氟唑菌酰胺对水生生态系统构成的潜在风险。     

氯丙嗪在斑马鱼胚胎和早期幼鱼发育过程中的神经毒性作用

目的 采用模式动物斑马鱼作为研究对象,观察氯丙嗪（chlorpromazine,CPZ）暴露对胚胎和幼鱼早期神经发育的影响.方法 在一般毒性评价的基础上,通过整体胚胎细胞凋亡检测和脑组织病理学检查,了解CPZ对神经发育的器质性改变;采用神经行为学方法,包括幼鱼触动逃避反应、自发运动以及惊恐逃避反射等,研究氯丙嗪暴露所致的神经发育功能性障碍.结果斑马鱼胚胎受精后6 h（6 hpf）～72 hpf暴露于CPZ（≥5 mg/L）可引起胚胎和幼鱼死亡、致畸和幼鱼孵化延迟,并呈浓度和时间依赖性;采用吖啶橙染色检测36 hpf整体胚胎凋亡细胞,发现凋亡细胞主要集中在胚胎中脑、后脑、丘脑以及中后脑连接区、脊索和尾部等处;脑组织病理学检测发现,7dpf幼鱼颅腔增大、脑体积减小、脑细胞缩小且细胞间隙增宽.6～72 hpf CPZ（≥0.0625 mg/L）暴露后,幼鱼神经行为学研究发现,CPZ（≥0.125 mg/L）可引起3dpf幼鱼触觉运动能力下降;CPZ（≥0 5 mg/L）可浓度依赖性地抑制幼鱼自发运动,并出现僵直不动、震颤或快速刻板式转圈运动等行为改变;光惊恐实验中,暗环境下各暴露组幼鱼对突发强光刺激均表现为惊跳逃避,并且暗-光交替期运动加速度变化与对照组无显著差异;在撤除光源后,1mg/L和2 mg/L暴露组幼鱼暗适应时程缩短,而0.125 mg/L和0.25 mg/L暴露组暗适应时程延长,提示CPZ对外界刺激引发的幼鱼活跃游动有抑制和促进双重毒性作用.结论 CPZ暴露对斑马鱼胚胎和幼鱼具有明显的神经发育毒性作用.模式动物斑马鱼作为一种高通量筛选模型在外源性化合物神经发育毒性评价中具有较好的应用前景.     

毒死蜱的环境生物学效应分析

高毒有机磷农药禁用以后,毒死蜱作为其替代品逐渐开始大规模应用。毒死蜱在水中降解缓慢,因此在水中的残留会对水生生物及其他生物造成潜在危害。为探究低浓度毒死蜱的内分泌干扰效应,使用流式细胞仪分析了其对人子宫内膜癌细胞HEC-1B生长周期的影响。为探究高浓度毒死蜱的生物毒性,将斑马鱼胚胎暴露在不同浓度的毒死蜱(0、1.0、2.0、3.0和4.0ppm)中60 h,发现毒死蜱能导致斑马鱼胚胎的死亡和严重畸形,并且胚胎存活率与处理浓度呈负相关,畸形率与处理浓度呈正相关。最后,检测了毒死蜱处理后斑马鱼胚胎中5种神经系统发育相关基因的表达情况。结果表明,低浓度毒死蜱具有内分泌干扰效应,高浓度毒死蜱会影响斑马鱼神经系统的正常发育。     

卡培他滨对非靶标生物斑马鱼胚胎的发育毒性研究

为评价抗肿瘤药物卡培他滨(CAP)对非靶标生物的毒性, 以斑马鱼胚胎为受试生物, 研究了CAP对斑马鱼胚胎的发育毒性及对其抗氧化酶系的影响。结果表明, 直接暴露于卡培他滨中, 造成斑马鱼胚胎死亡率和畸形率增加, 且其机能有所下降。当暴露浓度高于20 μg·L-1时, 处理后的斑马鱼胚胎死亡率和畸形率显著升高, 与对照组相比有极显著差异。CAP浓度为0.2 μg·L-1时, 超氧化物歧化酶 (SOD) 活性和过氧化氢酶 (CAT) 活性均显著升高, 表明机体遭受一定程度的氧化损伤; 当浓度高于20 μg·L-1时, SOD和CAT活性显著降低, 表明斑马鱼仔鱼所受氧化损伤超出其自我修复能力, 引发致死性伤害。本文从发育毒性及氧化应激着手, 探究了CAP对非靶标生物的潜在危害, 为其生态效应提供一定的科学依据。     

诺氟沙星对斑马鱼胚胎发育的毒性作用及对TGF-β1的影响

旨在通过观察不同浓度诺氟沙星对斑马鱼胚胎不同发育时期的毒性作用,以及对TGF-β1基因表达的影响。配制诺氟沙星浓度为0、10、20、40μmol/L,将斑马鱼胚胎暴露在上述浓度的诺氟沙星中。观察在胚胎不同发育时期,诺氟沙星对斑马鱼脊柱弯曲、心包囊肿、卵黄囊肿和死亡率的影响,以及使用实时定量聚合酶链式反应(q PCR)检测其对TGF-β1基因表达的影响。结果显示,诺氟沙星对斑马鱼的胚胎发育有明显影响,主要表现在脊柱弯曲、心包囊肿和卵黄囊肿,随着诺氟沙星暴露浓度的增大,胚胎的发育延迟,孵化时间延长,胚胎死亡率增加;当诺氟沙星暴露浓度为40μmol/L时,96 hpf的胚胎死亡率达到76.45%;与正常状态相比,暴露于不同浓度诺氟沙星的斑马鱼胚胎中TGF-β1基因的m RNA表达随发育时间延长而增加趋势减缓。说明诺氟沙星对斑马鱼胚胎发育的致畸作用与致死作用有显著的影响。提示水体中残留的诺氟沙星对鱼类的生殖与发育具有潜在的危害。     

铅和邻苯二甲酸二丁酯联合暴露对斑马鱼胚胎的影响

为了研究铅(Pb)和邻苯二甲酸二丁酯(DBP)单独及联合暴露对斑马鱼胚胎神经发育和细胞凋亡相关基因表达的影响,考察两者对斑马鱼胚胎神经系统的毒性作用。将720个斑马鱼胚胎按3×3析因设计随机分为9组,以Pb(0、0.01 mg/L和1 mg/L)和DBP(0、0.005 mg/L和0.5 mg/L)单独及联合对斑马鱼胚胎暴露120 h。观察、记录胚胎的孵化、死亡情况,采用荧光定量PCR测定斑马鱼胚胎神经发育相关基因(NR1A、NR2A、NR2D)和神经细胞凋亡相关基因(bcl-2、c-fos)的表达变化情况。与空白对照组相比,各暴露组均可致斑马鱼胚胎孵化率降低、死亡率增高(P0.05);联合暴露组NR1A、NR2A、NR2D、c-fos基因表达水平显著升高,bcl-2基因表达水平显著下降(P0.05)。Pb和DBP均可影响斑马鱼胚胎的发育,且具有一定的神经毒性,而二者联合暴露毒性复杂,对斑马鱼胚胎孵化率和死亡率的影响有交互作用,对神经发育和细胞凋亡相关基因无交互作用,其机制有待进一步研究。     

迷迭香酸对氯化镉致斑马鱼胚胎发育毒性的保护作用北大核心CSCD

通过考察氯化镉(CdCl2)对斑马鱼胚胎发育的毒性效应及迷迭香酸(rosmarinic acid,RA)的干预作用,探讨镉的发育毒性机理。将受精1 h后的斑马鱼胚胎暴露于不同浓度的CdCl2或含不同浓度RA的CdCl2溶液中,观察胚胎死亡、孵化及幼鱼畸形的情况。采用吖啶橙染色,定性观察胚胎细胞凋亡情况;以单细胞凝胶电泳法检测胚胎细胞的DNA损伤;以活性氧(reactive oxygen species,ROS)荧光探针DCFH-DA染色法检测胚胎的ROS水平,硫代巴比土酸比色法测定胚胎脂质过氧化水平,5,5-二硫二硝基苯甲酸比色法测定胚胎的还原谷胱甘肽(GSH)和氧化型谷胱甘肽(GSSG)水平;光泽精化学发光法检测胚胎还原型辅酶(nicotinamide adenine dinucleotide phosphate,NADPH)Ⅱ氧化酶(NADPH oxidase,Nox)活性。结果显示,RA浓度依赖性地抑制了CdCl2诱导的胚胎死亡和幼鱼畸型,同时提高了胚胎孵化率。RA可浓度依赖性地改善CdCl2诱导的胚胎ROS和MDA(malonic dialdehyde)水平升高、GSH/GSSG比值降低和Nox活性升高,抑制CdCl2诱导的胚胎细胞凋亡。RT-PCR结果显示,RA对CdCl2诱导的胚胎Cu/Zn-Sod基因表达上调和Bcl-2/Bax水平下调也有明显改善作用。结果说明,CdCl2对斑马鱼胚胎发育具有毒性,可活化Nox,促进ROS生成,造成胚胎细胞氧化胁迫损伤以至胚胎细胞凋亡,而RA可抑制Nox活化,改善氧化胁迫状态,从而对CdCl2的发育毒性起保护作用。     

硫代硫酸钠干扰斑马鱼胚胎发育并致畸

硫的衍生物潜在的威胁着胚胎的发育过程.斑马鱼被用于研究不同浓度（1×10-6～1 mol/L）的硫代硫酸钠（sodium thiosulfate, STS）对胚胎发育的影响,在解剖显微镜下实时观察斑马鱼胚胎发育的全过程.采用Western 印迹法检测乙酰化的微管蛋白——α-微管蛋白（acetylated tubulin, α-tubulin）和神经元增殖细胞核抗原（proliferating cell nuclear antigen,PCNA）的表达,分别检测STS暴露后胚胎的运动神经元功能,神经元的增殖状态.发育中的斑马鱼胚胎暴露于0.1～1 mol/L STS,呈现出严重的发育迟缓,并且伴随多脏器畸形;暴露于10 μmol/L～10 mmol/L STS,胚胎呈现循环系统,神经系统以及颌面部畸形.胚胎在48 hpf (hours post fertilization)时,对STS的暴露敏感高于24 hpf和96 hpf.STS可能干扰细胞的增殖及运动神经元的正常分化.STS可能干扰正常的细胞骨架结构,并在胚胎发育晚期影响细胞增殖,对胚胎神经系统、循环系统及颌面部有致畸作用.     

慢性镉暴露对斑马鱼卵巢组织的氧化损伤和子代发育的母源影响

目的:采用半静态毒性实验方法,研究慢性镉暴露对性成熟斑马鱼卵巢组织抗氧化酶活性、脂质过氧化水平的影响及其母源传递毒性效应。方法:依据前期测定的96 h LC50,参考国家渔业标准,设置5个镉处理组(0.058、0.116、0.232、0.580、1.160 mg/L)和1个对照组,镉暴露21 d后,对卵巢组织超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)活性及脂质过氧化物丙二醛(MDA)含量进行测定,并对其受精率、F1代胚胎孵化率及96 hpf幼鱼体长进行统计分析。结果:不同浓度镉暴露均导致卵巢组织SOD、CAT和GPx活性显著降低、MDA含量显著升高并呈浓度依赖效应。子代母源毒性分析显示,与对照组相比,0.232和0.580 mg/L浓度组受精率均显著下降,0.232 mg/L浓度组F1代胚胎孵化率显著降低;各浓度组受精后96 h幼鱼体长与对照组相比有显著性差异,且随着镉浓度的增加体长显著变短。结论:慢性镉暴露导致斑马鱼卵巢组织抗氧化酶活性受到显著抑制,对组织和细胞造成严重氧化损伤,并通过母源传递导致子代发育的毒性效应。     

白消安在斑马鱼早期胚胎和幼鱼发育过程中的毒理和致畸作用

白消安(1,4-二甲磺酸丁酯)是目前在治疗慢性嗜中性粒细胞白血病和骨髓移植中使用最广泛的一种摄生体,因为它在临床上的重要作用,其胚胎毒性长期以来一直是医生们关注的焦点。本研究的目的是评估白消安在斑马鱼胚胎和幼鱼早期发育过程中的毒理作用,包括胚胎毒性和致畸效应。研究首先确定了白消安对斑马鱼胚胎和幼鱼的半致死浓度(LD50),在白消安/DMSO溶液中孵育24h的胚胎其LD50值为43.42μg·mL^-1, 幼鱼的LD50则为237.33μg·mL^-1;其次对白消安处理导致的形态学缺陷也进行了研究,主要包括钩形尾、无尾、脊椎弯曲、脊索波浪状扭曲、单胸鳍、围心包水肿、卵黄囊吸收延迟以及短体长;第三,利用阿利辛蓝(Alcian Blue)染色研究了颌骨和脊椎骨的异常发育,白消安处理过的幼鱼的麦克尔氏软骨(Meckel's cartilage)间的距离显著短于未处理过的阴性对照组,而处理组的幼鱼在脊椎骨的分化程度上也明显低于对照组;另外,为了研究白消安对斑马鱼生殖系统的影响,使用生殖细胞特异性的nanos1 cRNA探针标定斑马鱼原始生殖细胞,研究处理前后原始生殖细胞的增殖和迁移状况,发现暴露在40μg·mL^-1的白消安/DMSO溶液中12h,不仅能够抑制原始细胞的增殖而且明显干扰了这些细胞的定向迁移。这种对细胞的迁移作用之前从未见诸报道,其机制需要进一步地深入研究。     

Investigation of the mechanism of temperature sensitivity of the electroreceptors of ampullae of lorenzini

In experiments on Black Sea skates (Raja clavata), the potential of the receptor epithelium of the ampullae of Lorenzini and spike activity of single nerve fibers connected to them were investigated during electrical and temperature stimulation. Usually the potential within the canal was between 0 and –2 mV, and the input resistance of the ampulla 250–400 k. Heating of the region of the receptor epithelium was accompanied by a negative wave of potential, an increase in input resistance, and inhibition of spike activity. With worsening of the animal's condition the transepithelial potential became positive (up to +10 mV) but the input resistance of the ampulla during stimulation with a positive current was nonlinear in some cases: a regenerative spike of positive polarity appeared in the channel. During heating, the spike response was sometimes reversed in sign. It is suggested that fluctuations of the transepithelial potential and spike responses to temperature stimulation reflect changes in the potential difference on the basal membrane of the receptor cells, which is described by a relationship of the Nernst's or Goldman's equation type.I. P. Pavlov Institute of Physiology, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. I. M. Sechenov, Institute of Evolutionary Physiology and Biochemistry, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. Pacific Institute of Oceanology, Far Eastern Scientific Center, Academy of Sciences of the USSR, Vladivostok. Translated from Neirofiziologiya, Vol. 12, No. 1, pp. 67–74, January–February, 1980.     

Determination of stoichiometry of radioiodination of proteins

A sensitive method for the detection of small quantities of hydrophobic antioxidant free radical scavengers such as butylatedhydroxytoluene (BHT) and butylatedhydroxyanisole (BHA) in aqueous samples is described. The procedure involves extraction of the hydrophobic free radical scavenger into an organic solvent phase, followed by the subsequent reaction of an aliquot of this extract with the stable cation radical tris(p-bromophenyl)amminium hexachloroantimonate (TBACA). In experiments with BHT and BHA, the loss of TBACA absorbance at 730 nm was found to be linearly proportional to the amount of antioxidant added, with quantities of BHT as small as 200 pmol being easily detectable. In aqueous suspensions of dimyristoylphosphatidylcholine vesicles, assays of the aqueous BHT concentration showed that BHT partitioned strongly into the membrane phase, achieving very high BHT/phospholipid ratios. For a given concentration of BHT, partitioning into the membrane phase was greater in large, multilamellar liposomes than in either small, single-walled vesicles or in purified rat brain synaptic vesicle membranes. Direct assay of BHT and BHA in phospholipid membranes, however, was complicated by a nonspecific interaction between TBACA and the phospholipid.