近年來,關(guān)于有機磷農(nóng)藥發(fā)育神經(jīng)毒性的研究備受關(guān)注。久效磷作為一種高毒有機磷殺蟲劑,由于具有水溶性特點,易在水環(huán)境中殘留,對環(huán)境污染嚴(yán)重,甚至威脅著動植物乃至人類的健康。越來越多的研究表明有機磷農(nóng)藥對神經(jīng)細(xì)胞復(fù)制和分化、軸突和樹突的發(fā)生、乃至樹突功能的影響都將導(dǎo)致行為上的缺陷。海膽的早期胚胎發(fā)育是研究農(nóng)藥胚胎和神經(jīng)毒性的理想生物模型。因此,本文以馬糞海膽胚胎和幼蟲為實驗材料,通過觀察久效磷暴露條件下幼蟲的形態(tài)發(fā)生和泳動行為,研究其對血清素和前多巴胺能系統(tǒng)調(diào)節(jié)功能的影響；采用整體免疫組化技術(shù),從神經(jīng)元形態(tài)發(fā)生的水平上,研究了久效磷對血清素頂系神經(jīng)節(jié)及其受體細(xì)胞網(wǎng)絡(luò)的抑制作用；并進一步探討了血清素神經(jīng)節(jié)異常情況下,軸突導(dǎo)向因子—HpNetrin的時空分布情況。主要研究結(jié)果如下： (1)形態(tài)學(xué)方面,久效磷會導(dǎo)致H.pulcherrimus幼蟲腕長和體長的短小；運動行為方面,久效磷暴露條件下擾亂幼蟲向上泳動的行為,甚至導(dǎo)致泳動能力的喪失,具有劑量-效應(yīng)關(guān)系。 (2)久效磷能夠延遲早期神經(jīng)發(fā)育進程,表現(xiàn)為減少血清素能神經(jīng)細(xì)胞的數(shù)量和顯著地抑制軸突的生長；血清素能神經(jīng)元形態(tài)發(fā)生異常,特別是SRCN的重要組成部分口突橫向纖維(oltort)的缺失,間接導(dǎo)致了血清素受體細(xì)胞網(wǎng)絡(luò)(SRCN)的紊亂。 (3)從10μg/ml久效磷暴露組開始HpNetrin在時間和空間上的表達異常,主要體現(xiàn)在棱柱幼蟲時期動物極處無HpNetrin的富集,二腕幼蟲時期沿纖毛帶分布的HpNetrin信號較弱。采用免疫印跡技術(shù)對對照、10μg/ml和30μg/ml久效磷暴露組中HpNetrin蛋白從15-hpf到48-hpf階段的表達量的半定量分析結(jié)果表明：久效磷擾亂了HpNetrin的表達模式,表現(xiàn)為15-hpf表達量較高,隨后表達量逐漸降低,RT-PCR結(jié)果和免疫印跡結(jié)果相一致,說明久效磷從基因表達水平上擾亂了HpNetrin的表達。 (4)0.1μg/ml久效磷暴露使絕大多數(shù)胚胎單細(xì)胞喪失重聚的能力,單細(xì)胞震動頻率變小,但仍然存活；結(jié)合EpithⅡ免疫染色和臺盼藍染色法,我們發(fā)現(xiàn)久效磷對細(xì)胞膜具有較強的破壞作用；久效磷對重聚細(xì)胞團的毒性作用還表現(xiàn)在對血清素能神經(jīng)元發(fā)生的影響。0.1μg/ml久效磷暴露后,仍然可以在重聚細(xì)胞團內(nèi)檢測到血清素細(xì)胞的陽性信號,但是無法檢測到血清素受體細(xì)胞形成的神經(jīng)纖維束結(jié)構(gòu),說明胚胎重組細(xì)胞模型可以用來檢測血清素細(xì)胞的發(fā)生及其軸突的生長情況,而海膽幼體則更適合于研究久效磷對血清素受體細(xì)胞網(wǎng)絡(luò)形成的影響。 (5)久效磷暴露條件下,浮游囊胚期能夠檢測到DRD1陽性信號,但是與對照組相比顆粒數(shù)較少,而且分布不規(guī)則。通過Brdu免疫組化實驗證明,48-hpf時延纖毛帶分布的DRD1增殖數(shù)量顯著降低,表明久效磷對多巴胺受體DRD1的時空表達具有抑制作用。
【學(xué)位單位】：中國海洋大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位年份】：2010
【中圖分類】：X174

【引證文獻】

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1 田雨;汝少國;;久效磷對秀麗隱桿線蟲(Caenorhabditis elegans)脅迫相關(guān)基因mRNA表達的影響[J];中國海洋大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2012年03期

本文編號：2818725