【摘要】：四溴聯(lián)苯醚(2,2’,4,4’-tetrabromodiphenyl ether,SDE-47)、6-羥基-四溴聯(lián)苯醚(6-Hydroxy-tetrabromodiphenyl ether,6-OH-BDE~47)和6-甲氧基-四溴聯(lián)苯醚(6-Methoxy-tetrabromodiphenyl ether,6-MeO-BDE~47)是水生生物體內(nèi)檢出頻率和檢出水平較高的多溴聯(lián)苯醚(Polybrominated diphenyl ether,PBDE)和羥基化、甲氧基化PBDEs衍生物。研究表明它們具有各種生殖發(fā)育毒性以及內(nèi)分泌干擾效應(yīng)。然而在水生毒性(尤其是魚類水生生物影響效應(yīng))研究方面仍存在以下局限性:(1)魚卵中的化合物大多由母子傳遞而來,而常用的傳統(tǒng)水暴露由于存在化合物吸附、吸收、富集、代謝等一系列體外體內(nèi)過程,致使到達(dá)體內(nèi)實(shí)際效應(yīng)濃度和表觀暴露濃度相差很大,不能很好地反映該類化合物的實(shí)際體內(nèi)劑量-效應(yīng)關(guān)系。(2)己有文獻(xiàn)報(bào)道BDE-47可以影響下丘腦-垂體-甲狀腺(hypothalamic-pituitary-thyroid,HPT)軸上相關(guān)基因的表達(dá),對(duì)生物體甲狀腺功能和甲狀腺激素濃度有影響。但針對(duì)6-OH-BDE~47和6-MeO-BDE~47的甲狀腺系統(tǒng)干擾研究尚未見報(bào)道。(3)BDE-47會(huì)通過多個(gè)受體介導(dǎo)產(chǎn)生不同程度的內(nèi)分泌干擾效應(yīng)。但是這些研究主要使用哺乳動(dòng)物體外細(xì)胞報(bào)告基因?qū)嶒?yàn)進(jìn)行,細(xì)胞株來源復(fù)雜,所得結(jié)論矛盾,針對(duì)BDE-47衍生物的此類研究更為少見。本論文選擇BDE-47、6-OH-BDE-47和6-MeO-BDE-47作為研究對(duì)象,首先使用水暴露和顯微注射兩種胚胎暴露方式,研究三種化合物對(duì)斑馬魚早期生命階段的發(fā)育影響,并借助于化學(xué)分析手段評(píng)價(jià)顯微注射作為胚胎內(nèi)暴露方式在研究此類化合物體內(nèi)劑量-效應(yīng)關(guān)系上的優(yōu)越性。在機(jī)理研究上,使用q-RT-PCR技術(shù)檢測(cè)了三種化合物對(duì)斑馬魚HPT軸上相關(guān)基因的表達(dá)調(diào)控情況,判斷化合物是否通過影響生物信號(hào)通路HPT軸影響斑馬魚的正常生理功能。本文還使用q-RT-PCR技術(shù)檢測(cè)了BDE-47及其衍生物對(duì)斑馬魚幼魚體內(nèi)的芳烴受體(aryl hydrocarbon receptor,AhR)、雌激素受體(estrogen receptor,ER)、雄激素受體(androgen receptor, AR)、甲狀腺激素受體(thyroid hormone receptor, TR)、過氧化物酶體增殖物活化受體(peroxisome proliferator activated receptor,PPAR)、孕烷受體(pregnane X receptor, PXR)、糖皮質(zhì)激素受體(glucocorticoid receptor,GR)和鹽皮質(zhì)激素受體(mineralocorticoid receptor, MR)這8大受體和與8大受體基因相關(guān)的基因網(wǎng)絡(luò)的表達(dá)情況,得出三種化合物可能的受體介導(dǎo)內(nèi)分泌干擾作用機(jī)制。研究結(jié)果如下：不同暴露方式斑馬魚胚胎發(fā)育影響研究結(jié)果表明6-OH-BDE-47的發(fā)育危害最大,可以引起斑馬魚胚胎發(fā)育延遲并具有較強(qiáng)的急性致死效應(yīng)；高濃度的6-MeO-BDE-47可引起斑馬魚幼魚發(fā)生水腫、脊柱彎曲,從而導(dǎo)致體長(zhǎng)較短；相比較,BDE-47的表觀影響最小。三種化合物總體富集能力表現(xiàn)為6-MeO-BDE-47 BDE-476-OH-BDE-47,6-MeO-BDE-47可以在魚體內(nèi)轉(zhuǎn)化為6-OH-BDE-47。顯微注射方法與水暴露方法相比,能夠更好的反應(yīng)體內(nèi)劑量-效應(yīng)關(guān)系。三種化合物對(duì)HPT軸的影響研究結(jié)果表明,化合物對(duì)HPT軸的干擾能在一定程度上較好地預(yù)警化合物對(duì)斑馬魚胚胎的發(fā)育影響。6-OH-BDE-47和6-MeO-BDE-47對(duì)HPT軸相關(guān)的基因表達(dá)呈現(xiàn)相反的抑制和誘導(dǎo)機(jī)制,而相同表觀濃度下BDE-47則未引起HPT軸相關(guān)的基因異常表達(dá),其對(duì)甲狀腺系統(tǒng)干擾能力最低。三種化合物的內(nèi)分泌干擾機(jī)制存在差異,它們分別對(duì)特定的受體起作用。6-OH-BDE-47可能通過AhR、ER和MR介導(dǎo)對(duì)斑馬魚產(chǎn)生內(nèi)分泌干擾作用,6-MeO-BDE-47可能通過AhR、ER、AR、TR、GR介導(dǎo)而產(chǎn)生內(nèi)分泌干擾作用,而BDE-47可能通過AhR、ER和GR介導(dǎo)而產(chǎn)生內(nèi)分泌干擾作用。
【學(xué)位授予單位】：南京大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：X171.5

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1 鄭新梅;BDE-47、6-OH-BDE-47與6-MeO-BDE-47的斑馬魚胚胎發(fā)育影響和內(nèi)分泌干擾機(jī)制研究[D];南京大學(xué);2013年

本文編號(hào)：2806803