科研進(jìn)展
新溴代阻燃劑十溴二苯乙烷(DBDPE)已在多種環(huán)境及生物介質(zhì)中廣泛檢出。現(xiàn)有證據(jù)表明,DBDPE可能對(duì)野生動(dòng)物及人類肝臟組織造成直接暴露風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)前對(duì)DBDPE肝臟毒性的研究主要集中在對(duì)代謝功能的影響,而對(duì)肝臟早期發(fā)育及修復(fù)再生過(guò)程的影響及作用機(jī)制的認(rèn)識(shí)存在較大空白。針對(duì)上述問(wèn)題,中國(guó)科學(xué)院水生生物研究所環(huán)境毒理學(xué)學(xué)科組與魚類生態(tài)與資源保護(hù)學(xué)科組合作,以肝臟特異標(biāo)記的轉(zhuǎn)基因斑馬魚Tg (fabp10a: dsRed; ela3l: EGFP)為模型,揭示了DBDPE 對(duì)肝臟發(fā)育和肝臟再生過(guò)程的影響和潛在分子機(jī)制,相關(guān)研究成果已發(fā)表于環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域權(quán)威期刊Environmental Science & Technology。
首先,研究團(tuán)隊(duì)采用早期發(fā)育階段的斑馬魚為模型,發(fā)現(xiàn)DBDPE暴露后幼魚體內(nèi)肝臟的熒光面積和強(qiáng)度均顯著下降(圖1),同時(shí)肝細(xì)胞marker基因fabp10a表達(dá)減少,表明DBDPE早期暴露會(huì)影響斑馬魚肝臟的早期發(fā)育。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),這可能與細(xì)胞周期阻滯以及肝臟發(fā)育相關(guān)基因(如gadd45ba)的轉(zhuǎn)錄抑制有關(guān)。
圖1 DBDPE對(duì)斑馬魚幼魚肝臟發(fā)育的影響
隨后,研究團(tuán)隊(duì)采用成年雌性轉(zhuǎn)基因斑馬魚為模型,經(jīng)過(guò)28天的DBDPE暴露后進(jìn)行部分肝臟切除術(shù),于清水中恢復(fù)并于不同時(shí)間點(diǎn)觀察統(tǒng)計(jì)肝臟腹葉與腸道的比值。肝臟再生曲線表明, DBDPE暴露會(huì)顯著抑制成年斑馬魚肝臟的再生過(guò)程(圖2)。進(jìn)一步通過(guò)野生型雌性成魚的肝體比(HSI)及增殖細(xì)胞核抗原的免疫熒光結(jié)果,證實(shí)了DBDPE對(duì)肝臟再生過(guò)程的不利影響。此外,通過(guò)肝臟轉(zhuǎn)錄組分析發(fā)現(xiàn),細(xì)胞增殖調(diào)控和脂質(zhì)代謝異常可能與其再生過(guò)程受到抑制有關(guān)。
圖2 DBDPE對(duì)斑馬魚成魚肝臟再生的影響
上述研究結(jié)果有助于進(jìn)一步了解 DBDPE 的肝臟毒性及其潛在機(jī)制,提示DBDPE可能對(duì)水生生物及人體健康造成潛在危害。相關(guān)成果發(fā)表于Environmental Science & Technology雜志,李帆博士、宋桂麗工程師為論文的共同第一作者,楊麗華青年研究員為論文的通訊作者,該研究得到國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃和國(guó)家自然科學(xué)基金的資助。文章鏈接:https://doi.org/10.1021/acs.est.3c06747。