有机磷阻燃剂TDMPP对斑马鱼早期器官发育毒性的研究

摘要：

目的 探讨有机磷阻燃剂(FR)磷酸三(2,6-二甲基苯基)酯(TDMPP)对斑马鱼胚胎发育的影响,阐明其毒作用靶向器官.方法 应用野生型斑马鱼胚胎进行TDMPP早期急毒处理,分别设置溶剂(0.01％乙醇)对照组和药物处理组(TDMPP浓度范围为0、10、100μM),暴露时间为受精后2～72 h(2～72 h pf),每个浓度组样本量为30颗受精卵,共重复3次,观察斑马鱼胚胎死亡率、LC50、畸形率、出壳率以及72 h心率等;相同的处理方法应用肝胰脏双标记斑马鱼转基因品系Tg(fabp10a:dsRed;ela3l:EGFP)探索TDMPP早期暴露对肝脏和胰腺的发育毒性.结果 TDMPP对斑马鱼致死、出壳、身长的影响在一定浓度范围内,TDMPP浓度与幼鱼死亡率呈正相关(r=0.8707,P<0.05).浓度达到2000μM时导致全部幼鱼死亡,死亡率为100％.TMDPP对斑马鱼胚胎的24 h LC50为1792μM,72 h LC50为1195μM.在处理到受精后72 h(72 h pf)时,与对照组相比,TDMPP高浓度组(100μM)能够显著抑制斑马鱼幼鱼生长(P<0.01),而TDMPP低浓度组与对照组比较差异无统计学意义(P=0.9832>0.05).检查72 h出壳率时,出壳率与暴露浓度呈现正相关(r=0.9078,P>0.05).72 h pf时形态学观察发现,TDMPP对斑马鱼的致畸作用主要体现在心包水肿、脊柱畸形、腹腔水肿和色素形成异常等.定量分析显示,低浓度组和对照组的表型率比较差异无统计学意义(P=0.2726>0.05),但高浓度组与对照组的表型率比较差异具有统计学意义(P=0.0022<0.05).对于其他三种表型,可以发现相似的情况,100μM TDMPP早期暴露导致脊柱弯曲、腹腔水肿和色素减弱的表型率均显著高于对照组,差异具有统计学意义(P=0.0244、0.0072、0.0118<0.05).TDMPP(10μM和100μM)处理3 d后,应用转基因斑马鱼在体式荧光显微镜下观察肝脏形态.对照组可以看到清晰的红色荧光标记的肝脏,形态正常.然而TDMPP处理组能够观察到明显的肝脏异常形态,发育受到阻滞,且呈现显著的剂量-效应关系.Image pro定量分析进一步确认,处理组斑马鱼个体的肝脏尺寸小于对照组,100μM高浓度组与对照组和低浓度组比较差异具有统计学意义(P=0.0019、0.0274<0.05).TDMPP早期暴露对胰腺发育同样有显著的抑制作用.低浓度组和高浓度组中幼鱼胰腺尺寸均显著低于对照组,差异具有统计学意义(P=0.0016、0.0009<0.05).结论 斑马鱼幼鱼在早期暴露于TDMPP后导致发育迟缓、诱导畸形,其主要的毒作用靶器官为肝脏和胰腺,可为TDMPP的生产、应用和安全性评价提供直接依据.

关键词：阻燃剂、磷酸三(2,6-二甲基苯基)酯、斑马鱼、器官发育

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资助基金：国家自然科学基金资助课题;江苏省高等学校自然科学基金面上项目

在线出版日期：2021-01-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：202-206