阻燃劑通常作為消費(fèi)產(chǎn)品中的添加劑防止燃燒或是延遲火災(zāi)蔓延，被廣泛應(yīng)用于電子設(shè)備制造，紡織品，塑料制品以及汽車產(chǎn)業(yè)中。隨著傳統(tǒng)溴代阻燃劑的禁用，新溴代阻燃劑十溴二苯乙烷（DBDPE）作為十溴二苯醚（BDE209）的替代品被大量生產(chǎn)和使用。環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)表明DBDPE在環(huán)境和生物介質(zhì)中的含量迅速增加，甚至超過BDE209成為主要的溴代阻燃劑污染物，這也表明DBDPE對野生動物和人類的暴露風(fēng)險在不斷增加。作為一種新污染物，DBDPE的靶器官和主要毒性效應(yīng)尚不清楚。因此，在深入研究DBDPE的毒性機(jī)制、評估其生態(tài)和健康風(fēng)險之前，明確DBDPE的靶器官和主要毒性作用至關(guān)重要。 

　　近日，中國科學(xué)院水生生物研究所周炳升團(tuán)隊在環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域權(quán)威期刊Environmental Science & Technology在線發(fā)表題為“Decabromodiphenyl ethane (DBDPE) mainly affected the muscle contraction and reproductive endocrine system in female adult zebrafish”的研究論文。該研究以斑馬魚為模式生物，研究了DBDPE的靶器官和主要毒性。 

　　在這項研究中，科研人員將斑馬魚雌魚暴露于DBDPE（0，1，100 nM）中。暴露28天后，對斑馬魚肝臟，腦及性腺中DBDPE的含量進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)相較于肝臟和性腺，DBDPE更傾向于在斑馬魚腦組織中累積。 

圖1 DBDPE暴露雌性斑馬魚28天后在不同器官的蓄積分布 

　　科研人員還對腦組織進(jìn)行TMT定量蛋白質(zhì)組學(xué)分析，并結(jié)合平行反應(yīng)監(jiān)測（PRM）技術(shù)對差異蛋白進(jìn)行驗證。生物信息學(xué)分析結(jié)果顯示，DBDPE主要影響了與肌肉收縮以及卵子受精能力相關(guān)的信號通路（圖2）。 

圖2 定量蛋白組學(xué)分析顯示DBDPE主要影響肌肉收縮以及卵子受精等過程 

　　DBDPE對斑馬魚的上述毒性效應(yīng)得到了進(jìn)一步驗證：（1）斑馬魚腦部胞內(nèi)鈣離子穩(wěn)態(tài)遭到破壞，同時斑馬魚的運(yùn)動距離和運(yùn)動速度均顯著下降，表明DBDPE可能通過影響鈣離子信號通路及肌肉相關(guān)蛋白的變化影響肌肉收縮功能，進(jìn)而引起斑馬魚運(yùn)動行為發(fā)生變化；（2）下丘腦-垂體-性腺-肝臟（HPGL）軸的相關(guān)基因的轉(zhuǎn)錄水平發(fā)生變化，雌激素和睪酮的水平顯著下降，表明DBDPE可能通過抑制gnrh3, fshb, star等基因的表達(dá)抑制類固醇激素的合成，從而影響卵細(xì)胞的發(fā)育和受精能力。 

圖3  DBDPE對肌肉收縮和生殖內(nèi)分泌相關(guān)指標(biāo)的影響   

　　該研究以斑馬魚為模式生物，利用TMT蛋白組學(xué)以及PRM技術(shù)，結(jié)合多個水平的毒性終點驗證，首次發(fā)現(xiàn)并證實了DBDPE暴露會影響雌性斑馬魚的肌肉收縮和生殖內(nèi)分泌系統(tǒng)，這些結(jié)果將為DBDPE進(jìn)一步的毒性機(jī)制研究和風(fēng)險評估提供重要線索。 

　　水生所周炳升研究員、楊麗華副研究員為該論文的通訊作者，水生所博士生孫玉苗為該論文的第一作者。該研究得到了國家自然科學(xué)基金重點項目和淡水生態(tài)與生物技術(shù)國家重點實驗室的支持。