迷迭香酸对硫酸铜致斑马鱼胚胎毒性的抑制作用

本文探讨硫酸铜(CuSO_4)对斑马鱼(Danio rerio)胚胎发育的毒性效应,使用迷迭香酸(RA)抑制CuSO_4对斑马鱼胚胎发育的毒性并探讨其作用机制。收集受精后1 h(1 hpf)的斑马鱼胚胎暴露于不同浓度的CuSO_4溶液,或含有不同浓度迷迭香酸的CuSO_4溶液,对照组培养在E3培养液中,观察胚胎死亡、孵化及畸形情况,计算胚胎死亡率、孵化率和畸形率;以活性氧(ROS)荧光探针DCFH-DA染色法检测迷迭香酸保护下胚胎的活性氧水平。对实验数据进行方差分析。结果显示:(1)CuSO_4浓度超过一定量时能诱导斑马鱼胚胎死亡和畸形,胚胎孵化率也降低。CuSO_4对96 hpf斑马鱼胚胎的半致死浓度(LC50)为7.7μmol/L,半致畸浓度(EC50)为1.9μmol/L。(2)在96 hpf,迷迭香酸与8μmol/L CuSO_4共同处理组斑马鱼胚胎的死亡率明显降低,孵化率升高。迷迭香酸与1.6μmol/LCuSO_4共同处理组斑马鱼胚胎的畸形率降低。(3)CuSO_4单独处理组的活性氧含量明显高于迷迭香酸与CuSO_4共同处理组和对照组。结果表明,CuSO_4暴露对斑马鱼胚胎发育的毒性效应可能与活性氧升高导致的氧化应激相关;迷迭香酸抑制CuSO_4对斑马鱼胚胎发育的毒性作用,可能与减少活性氧生成有关。     

高效氯氰菊酯对中华蟾蜍蝌蚪的毒性影响

以中华蟾蜍蝌蚪为实验对象,采用半静态毒性试验方法研究了高效氯氰菊酯对其的急性毒性和生理毒性。结果表明:高效氯氰菊酯对中华蟾蜍蝌蚪的96h半致死浓度(96h-LC50)为1.147mg/L,其毒性为中级;蝌蚪的总抗氧化能力(T-AOC)随染毒时间的延长而逐渐降低,当高效氯氰菊酯质量浓度达到1μg/L以上时,蝌蚪的T-AOC在出现兴奋效应后随即下降;蝌蚪体内的谷胱甘肽-S转移酶(GSH-ST)活性随着农药浓度的增大和染毒时间的延长呈现出不断增加的趋势,当高效氯氰菊酯质量浓度达到1μg/L以上时,蝌蚪的GSH-ST活性较对照组有极显著的提高。研究表明,高效氯氰菊酯对中华蟾蜍蝌蚪会造成一定的毒性影响。     

外源性视黄酸对斑马鱼心血管系统发育的影响

目的观察不同浓度外源性视黄酸对斑马鱼早期胚胎和心血管系统发育的影响,为进一步研究视黄酸影响斑马鱼心脏前后轴(A-P轴)发育的分子机制提供形态学依据。方法选择斑马鱼胚胎孵育的3,6,9·5,12h四个时间点,用不同浓度视黄酸(1×10-6,1×10-7,4×10-8,1×10-8mol/L)处理斑马鱼胚胎,在解剖显微镜下实时观察斑马鱼胚胎心脏发育的全过程和视黄酸对斑马鱼心脏发育的影响。并采用胚胎整体原位杂交技术观察flk-1mRNA在斑马鱼胚胎的表达。结果1×10-6mol/L视黄酸可导致斑马鱼胚胎表现出多系统的严重畸形,胚胎很快死亡。在胚胎孵育的9·5、12h给与10-7~10-8mol/L浓度的视黄酸,胚胎只表现出心血管系统的畸形,其他系统无明显异常。胚胎整体原位杂交显示视黄酸对flk-1mRNA在斑马鱼胚胎血管的表达没有影响。结论视黄酸影响斑马鱼胚胎心脏发育有剂量依赖性和严格的时间窗,视黄酸影响心脏前后轴发育的关键时间是原肠胚晚期。视黄酸处理组胚胎的循环缺陷主要为心脏发育异常所致。10-7~10-8mol/L浓度视黄酸在9·5、12h处理斑马鱼胚胎可以作为研究心脏发育调控机制的动物模型。     

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。     

四种新型农药对斑马鱼胚胎发育的毒性效应

为了研究4种农药(腈苯唑、吡唑醚菌酯、恶霜灵、戊菌隆)单独及联合作用对斑马鱼胚胎发育的影响,设计7个实验组(空白组、溶剂组、4种农药单独暴露组及联合暴露组)对斑马鱼胚胎暴露72 h,结果显示,浓度50 ng/L的4种农药单独暴露导致心包囊和卵黄囊水肿比率、脊柱弯曲率均显著高于对照组;腈苯唑、恶霜灵及联合暴露导致斑马鱼仔鱼心率显著下降,出现显著的心律不齐;斑马鱼胚胎的Na~+/K~+-ATP酶和Ca~(2+)-ATP酶活性被显著诱导,而联合暴露表现出显著的抑制作用。结果说明,环境浓度的农药暴露对鱼类胚胎发育具有明显的毒性。     

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。     

伊马替尼在斑马鱼血管和神经发育过程中的作用研究

目的利用斑马鱼胚胎透明便于活体成像的优势,研究伊马替尼在斑马鱼血管和神经发育过程中的作用。方法首先利用野生型斑马鱼胚胎检测伊马替尼对血管和神经早期发育阶段斑马鱼胚胎的安全浓度范围。在此浓度范围内对标记血管系统的转基因斑马鱼胚胎进行伊马替尼处理,并对血管和神经细胞共标的斑马鱼进行伊马替尼处理研究其对血管新生抑制的同时对神经元的影响。初步探讨伊马替尼抑制血管新生的分子机制。结果伊马替尼浓度低于100μg/m L对斑马鱼胚胎发育无致死作用。在此浓度范围,伊马替尼显著抑制斑马鱼节间血管(intersegmental vessel,ISV)的发育,包括ISV的腔化过程及内皮细胞的增殖。此外,伊马替尼对斑马鱼运动神经元及神经元前体细胞的发育过程无显著影响。并且,基因表达分析显示伊马替尼能够显著抑制vegfr2和pdgfrαmRNA表达。结论伊马替尼通过调控VEGF和PDGFR信号途径抑制斑马鱼血管新生。     

环境浓度多西环素对斑马鱼焦虑行为、认知记忆能力的影响与肠道菌群变化的关联

为探讨环境浓度多西环素长期暴露对斑马鱼焦虑行为、学习记忆、认知灵活性及肠道菌群的影响,采用不同环境浓度多西环素(0、0.01、0.1和1μg/L)对斑马鱼成鱼进行水体暴露染毒21d后,采用新缸实验、Y迷宫、明暗实验和斑马鱼行为学高通量监测系统方法检测环境浓度多西环素对斑马鱼行为学和肠道菌群的影响。结果表明:在新缸实验中,与对照组相比, 0.01、0.1和1μg/L浓度组斑马鱼平均游泳速度显著降低;随着多西环素浓度升高,斑马鱼最大游泳速度和总游动距离与对照组相比呈现下降趋势,其中1μg/L浓度组同对照组相比差异显著;在底部区域停留时间上,与对照组相比, 0.01、0.1和1μg/L组均有升高, 0.01μg/L差异显著。在Y迷宫实验中, 0.01μg/L浓度组斑马鱼在探索臂停留时间与对照组相比显著增加, 0.1和1μg/L浓度组显著降低; 0.01μg/L浓度组斑马鱼在探索臂的转弯角度与对照组相比增加,而0.1和1μg/L浓度组显著降低。在明暗实验中,斑马鱼在光区停留时间随着多西环素浓度增加具有上升的趋势。在斑马鱼行为学高通量监测系统实验中,斑马鱼总游动距离随着多西环素浓度的增加呈现下降...     

马兜铃水提液对斑马鱼胚胎的致畸作用和心脏毒性的研究

目的：探索马兜铃水提液对斑马鱼胚胎的致畸作用和心脏毒性.方法：分别用不同浓度的马兜铃水提液和马兜铃酸A（AA）处理斑马鱼胚胎,观察致畸作用和对心脏发育影响.结果：给药组的斑马鱼胚胎出现畸形和死亡;当水提液中AA含量为0.5 μg/mL时,胚胎心率明显减慢;AA含量为5μg/mL时,胚胎在24～48 hpf之间全部死亡;水提液的LC50为1.43 μg/mL.结论：与AA相比,马兜铃水提液对斑马鱼胚胎有着更强的致畸和心脏毒性,且毒性作用具有时间和浓度依赖性.     

1-苯基-2-硫脲对斑马鱼胚胎发育与黑色素生成的影响

目的1-苯基-2-硫脲（PTU）可抑制斑马鱼胚胎黑色素的产生,保持斑马鱼透明,便于形态观察和信号检测。本文研究了PTU对斑马鱼胚胎发育的影响和抑制斑马鱼胚胎黑色素生成,保持斑马鱼透明性的最佳浓度。方法用不同浓度PTU处理23hpf（受精后,hourspostfertilization,hpf）斑马鱼胚胎,作用57h后观察80hpf斑马鱼的形态学、生理学改变,计算死亡率和孵化率,测量心率和静脉窦-动脉球之间的距离。结果浓度为0．197mmo]／L、0．296mmol／LPTU可以有效抑制黑色素生成,保持斑马鱼整体透明,对斑马鱼心血管系统结构和生理功能无影响,且不影响斑马鱼正常孵化过程。随着PTU浓度的增加,斑马鱼死亡率增加,孵化率下降,出现心包水肿,心脏畸形等改变,心率下降,静脉窦-动脉球之间的距离增大。结论浓度不高于0．296mmol／L的PTU溶液能有效抑制斑马鱼黑色素生成,对斑马鱼心血管毒性研究无影响。     

斑马鱼及其胚胎在毒理学研究中的应用

斑马鱼作为一种新的毒理模式动物,具有其它模式动物无法比拟的优势。就急性毒理表型分析、转录组水平分析、蛋白质组学分析这3种评价化合物对斑马鱼胚胎影响的最常用方法,对斑马鱼及其胚胎在毒理学研究中的应用作一综述。通过这些方法,探究外源毒性物质的毒理学机制、筛选可用于早期预警的生物效应分子,为其合理使用提供科学依据和技术支持。     

富马酸二甲酯对斑马鱼胚胎早期发育的影响

为研究富马酸二甲酯对斑马鱼(Danio rerio)胚胎早期发育的影响,选取不同发育阶段的斑马鱼胚胎,用富马酸二甲酯进行染毒处理,观察胚胎形态发育的异常,计算其对不同发育时期胚胎的24 h、48 h半数致死浓度(LC50)和胚胎72 h孵化率,并考察富马酸二甲酯对胚胎血管发育的影响。结果表明,富马酸二甲酯影响斑马鱼胚胎的早期发育,呈剂量依赖性特点,并与开始处理的时间点有关。富马酸二甲酯引起2 hpf(受精后2 h,2 hours post-fertilization)、10 hpf、24 hpf斑马鱼胚胎死亡的24 h LC50值分别为:13.33μmol/L、17.98μmol/L、32.50μmol/L,48 h LC50值分别为:13.31μmol/L、16.35μmol/L、22.50μmol/L;长期低浓度富马酸二甲酯(≥6μmol/L)作用引起胚胎72 h孵化率下降。27.5μmol/L富马酸二甲酯作用后会显著降低胚胎血管内皮生长因子受体2(VEGFR2)的表达水平。     

链霉菌HP-S-01降解高效氯氰菊酯的特性及其动力学

研究不同接菌量、温度、pH、装液量和农药初始浓度对链霉菌HP-S-01降解高效氯氰菊酯的影响。结果表明,在接菌量为0.6 g/L、28°C、pH 7.5和装液量为50 mL/250 mL三角瓶条件下培养3 d,该链霉菌对100 mg/L高效氯氰菊酯降解率达到96%以上。链霉菌HP-S-01还能明显降解高效氟氯氰菊酯、高效氯氟氰菊酯、右旋苯醚菊酯和胺菊酯等拟除虫菊酯农药,且降解过程符合一级动力学模型,降解半衰期分别为0.78、0.88、1.08和1.24 d。采用Andrews方程对链霉菌HP-S-01降解高效氯氰菊酯的过程进行拟合,其动力学参数为qmax=1.826 3 d?1,Ks=58.951 3 mg/L,Ki=359.378 2 mg/L,该链霉菌降解高效氯氰菊酯最佳的初始浓度为145.553 5 mg/L,试验数据与该动力学方程拟合较好。     

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。     

高效氯氰菊酯不同汰选频度条件下桔小实蝇高抗品系抗药性发展动态

为了研究高效氯氰菊酯不同施用强度对桔小实蝇Bactrocera dorsalis(Hendel)高抗品系抗药性发展动态的影响,为指导田间科学合理使用高效氯氰菊酯防治该虫提供理论依据,本文以室内培育的桔小实蝇对高效氯氰菊酯高抗品系成虫为研究对象,以高效氯氰菊酯对敏感品系的毒力作为毒力基准线,按高效氯氰菊酯汰选间隔时间长短设置30 d、60 d、90 d、120 d 4个处理,以在不接触药剂常规条件下饲养的高抗品系作对照,采用药膜法进行抗药性汰选和毒力测定,每30天试验1次,共计试验10次,获得致死中浓度(LC_(50))和抗性倍数(R_m),分析抗性发展动态与汰选间隔时间的关系。研究结果表明270 d后,不同间隔时间长度汰选处理,桔小实蝇高抗品系对高效氯氰菊酯的抗药性发展动态存在明显差异,总体表现为汰选间隔时间越短,抗性增长越快。30 d汰选1次处理,高效氯氰菊酯对桔小实蝇成虫的致死中浓度从第1次的582.7 mg/L上升到1133.6 mg/L,抗性倍数从98.0倍上升到190.7倍;60 d汰选1次处理,致死中浓度上升为828.0 mg/L,抗性倍数上升为139.3倍;90 d汰选1次处理,致死中浓度为529.2 mg/L,抗性倍数为89.0倍;120 d汰选1次处理,致死中浓度、抗性倍数分别为511.3 mg/L、86.0倍;未进行汰选的抗性品系致死中浓度由582.7 mg/L下降到368.1 mg/L,抗性倍数也从98.0倍下降到61.9倍。建立了270 d后高效氯氰菊酯汰选间隔时间与桔小实蝇成虫抗药性增长比率之间的关系方程为Y=11.427X~(-0.529)。由实验室模拟实验结果预测当果园中连续两次使用间隔时间在99 d以上时,应可降低桔小实蝇对高效氯氰菊酯的抗性继续上升的风险。     

乙醇干扰斑马鱼胚胎发育中底索和背主动脉的形成

人类胚胎期乙醇暴露对心血管系统有严重致畸作用. 用不同浓度的乙醇处理斑马鱼胚胎, 发现能够干扰其胚胎循环系统的建立, 半数有效浓度(EC50)为182.5 mmol/L. 乙醇短暂暴露实验显示圆顶期为敏感时间窗, 400 mmol/L乙醇短暂暴露3 h能够导致43%的胚胎产生循环障碍. 我们排除了乙醇对斑马鱼造血系统影响, 通过血管内皮细胞分子标记(Flk-1)进行原位杂交显示, 乙醇干扰了躯干部体轴血管的建立, 而对头面部血管没有影响. 用动脉和静脉的分子标记(ephrinB2和ephB4)进行原位杂交以及半薄切片显示, 乙醇主要干扰斑马鱼背主动脉的形成, 而对体轴静脉没有明显影响. 进一步研究表明, 乙醇影响斑马鱼底索的发育, 因缺少底索分泌的Radar和Ang-1等血管形成因子, 间接地影响了背主动脉的形成和稳定. 这些结果为研究乙醇对人类心血管系统发育的影响提供了线索.     

姜黄素类似物EF24对HepG2及斑马鱼胚胎发育的影响

为探讨姜黄素类似物EF24对肝癌细胞的影响以及对脊椎动物的毒性,以EF24对HepG2和斑马鱼胚胎进行处理,发现低浓度的EF24对HepG2达到较好的杀伤效果,IC50为29.38umol／L。对斑马鱼胚胎,当受精卵发育6h为敏感期,EF24的安全浓度达100mg／L。而从400mg／L高浓度开始出现畸形和死亡,如卵黄弥散、胚胎在外包期死亡、囊胚期胚胎动物极弥散、脊柱弯曲、发育不全等现象。EF24是一种对肝癌细胞有较强的杀伤效果且安全的潜在药物。     

产紫青霉突变菌株Li-3-9的发酵条件优化及红色素安全性评价

本实验对前期研究得到的具有高产红色素能力的产紫青霉突变菌株Penicillium purpurogenum Li-3-9的发酵条件进行优化的同时作出了对红色素的安全性评价。在单因素试验的基础上,采用Box-Behnken试验设计优化了蔗糖浓度、酵母膏浓度和装液量对红色素色价的影响;并且研究了P. purpurogenum Li-3-9产生的红色素对斑马鱼胚胎的毒性效应。结果表明,最佳发酵条件为：蔗糖40g/L、酵母膏4g/L、装液量为45mL、接种量4%、培养温度32℃、初始pH值6.9、培养时间168h、摇床转速150r/min,红色素色价最高达到了11.4U/mL。通过计算斑马鱼胚胎致死率、心率、畸形率及孵化率可知,该色素无致死毒性,并且对斑马鱼胚胎发育具有一定的促进作用。     

视黄酸缺乏对斑马鱼心脏房室分化的影响

目的 通过化学遗传学方法建立视黄酸缺乏的斑马鱼模型,探讨视黄酸缺乏对斑马鱼胚胎心脏前后轴发育即房室分化的影响.方法 在斑马鱼胚胎孵育的5 hpf,用不同浓度梯度的视黄醛脱氢酶2抑制剂DEAB(1×10-6、5×10-6、10×10-6、25×10-6 mol/L)处理斑马鱼胚胎,实时观察斑马鱼胚胎发育的全过程.通过给予斑马鱼胚胎外源性视黄酸,观察其对DEAB的拮抗作用.应用胚胎整体原位杂交观察视黄酸缺乏对心脏特异基因vmhc和amhc表达的影响.结果 斑马鱼胚胎的生存率随着DEAB处理浓度的增加而降低,当DEAB浓度≥5×10-6 mol/L时,斑马鱼的畸胎率达100%.5×10-6 mol/L DEAB的致畸作用能够被1×10-9mol/L外源性视黄酸所拮抗.整体原位杂交结果显示视黄酸缺乏会导致斑马鱼胚胎心脏房室分化异常,表现为vmhc表达细胞的范围增大,amhc表达细胞的范围缩小.结论 通过外源性DEAB处理能有效地建立视黄酸缺乏的斑马鱼模型,DEAB影响胚胎发育存在剂量依赖性.视黄酸在斑马鱼心脏前后轴发育过程中起重要调控作用,心脏发育早期视黄酸缺乏会抑制心房的发育而支持心室的发育,出现房室分化异常.