三丁基锡抑制雌性斑马鱼卵子发生

【目的】研究三丁基锡(Tributyltin,TBT)长期暴露对雌性斑马鱼(Danio rerio)卵子发生的影响。【方法】用100,500ng·L-1的TBT连续暴露斑马鱼雌性成鱼28d,设置无TBT暴露的对照组,并用组织学的方法检测了TBT对斑马鱼卵子发育和卵子发生的影响;同时采用定量RT-PCR方法研究了TBT影响斑马鱼卵子发生的分子机制。【结果】与对照组的情况相比:1)TBT降低了斑马鱼卵巢质量和性腺成熟系数(GSI),导致早期卵母细胞增多、完全生长期卵母细胞减少和卵母细胞凋亡;2)TBT上调了20β-hsd,cyp17a2,fshr和lhr基因的表达量;下调了孕激素膜受体合成相关基因mprα和雌激素合成主要基因cyp19a1a的表达量。【结论】TBT可能通过抑制雌激素合成分泌,造成卵子发育受阻;并可能通过抑制孕激素膜受体合成和降低孕激素效应,导致排卵受阻和成熟卵母细胞凋亡。     

睾酮与TBTC抑制斑马鱼卵巢发育的分子机制

为探讨雄激素与三丁基锡对鱼类卵巢发育和配子发生的影响及其分子差异,分别用1μg·L-1睾酮(T)、1μg·L-1三丁基氯化锡(TBTC)单独处理以及T、TBTC(两者含量均为1μg·L-1)联合处理对斑马鱼(Danio rerio)雌鱼进行了90d暴露。组织学结果表明:与对照相比,经T、TBTC单独处理的斑马鱼成熟系数(GSI)下降,卵巢发育受阻,卵子发生抑制,且TBTC单独处理的斑马鱼发育后期的卵母细胞大量凋亡;经T、TBTC联合处理的斑马鱼卵母细胞尽管在发育后期发生凋亡,但仍有少量卵母细胞持续发育,GSI值明显升高。定量PCR结果表明:T和TBTC单独处理都能显著下调雌激素(E2)合成酶基因cyp19a及其上游调控基因foxl2的表达(p0.05),而两者联合处理则显著上调cyp19a和foxl2基因表达(p0.05);T单独处理的斑马鱼雄激素合成酶基因P450 11β的表达显著升高(p0.05),而TBTC单独处理使该基因表达显著下降(p0.05),T、TBTC联合处理对该基因表达无显著影响;T、TBTC单独处理均不影响孕激素合成酶基因20βHSD的表达,但T、TBTC联合处理却显著上调该基因的表达(p0.05)。研究认为T、TBTC抑制斑马鱼卵巢发育和卵子发生的机制可能既相似又有所差异。     

睾酮与TBTC抑制斑马鱼卵巢发育的分子机制

为探讨雄激素与三丁基锡对鱼类卵巢发育和配子发生的影响及其分子差异,分别用1μg·L-1睾酮(T)、1μg·L-1三丁基氯化锡(TBTC)单独处理以及T、TBTC(两者含量均为1μg·L-1)联合处理对斑马鱼(Daniorerio)雌鱼进行了90d暴露。组织学结果表明:与对照相比,经T、TBTC单独处理的斑马鱼成熟系数(GSI)下降,卵巢发育受阻,卵子发生抑制,且TBTC单独处理的斑马鱼发育后期的卵母细胞大量凋亡;经T、TBTC联合处理的斑马鱼卵母细胞尽管在发育后期发生凋亡,但仍有少量卵母细胞持续发育,GSI值明显升高。定量PCR结果表明:T和TBTC单独处理都能显著下调雌激素(E2)合成酶基因cyp19a及其上游调控基因foxl2的表达(p<0.05),而两者联合处理则显著上调cyp19a和foxl2基因表达(p<0.05);T单独处理的斑马鱼雄激素合成酶基因P450 11β的表达显著升高(p<0.05),而TBTC单独处理使该基因表达显著下降(p<0.05),T、TBTC联合处理对该基因表达无显著影响;T、TBTC单独处理均不影响孕激素合成酶基因20βHSD的表达,但T、TBTC联合处理却显著上调该基因的表达(p<0.05)。研究认为T、TBTC抑制斑马鱼卵巢发育和卵子发生的机制可能既相似又有所差异。
     

环境剂量的多种环境雌激素长期暴露阻断斑马鱼成鱼精子发生

【目的】研究多种环境雌激素长期暴露对斑马鱼精子发生的影响。【方法】联合使用环境剂量的雌二醇(E2)、乙炔基雌二醇(EE2)、己烯雌酚(DES)、4-叔辛基苯酚(4-t-OP)、4-壬基苯酚(4-NP)、双酚 A(BPA)等6种环境雌激素以及单独使用低剂量(5.65ng·L-1)EE2连续暴露斑马鱼(Danio rerio)雄性成鱼60d。【结果】单独使用 EE2暴露处理对斑马鱼性腺成熟度、精巢质量、精子数量和精巢的组织结构均无统计学意义上的影响;而联合使用6种环境雌激素暴露处理则降低了斑马鱼精子数量,与不进行环境雌激素处理的对照组的精子数量相比差异具有统计学意义(p<0.05),并改变了精巢组织结构。单独使用 EE2暴露处理上调了基因20β-hsd 和cyp26a1 的表达;联合使用6种环境雌激素暴露处理则上调了雌激素和孕激素合成相关基因cyp17a1,cyp17a2,cyp19a1a 和20β-hsd 的表达,并明显抑制雄激素合成酶基因cyp11b2的表达。联合使用6种环境雌激素暴露处理还上调了减数分裂起始相关基因aldh1a2 和cyp26a1 和减数分裂标记基因sycp3 的表达,表明这一处理抑制减数分裂起始,并增强减数分裂。【结论】多种环境雌激素的实际雌激素效应可能远强于各种环境雌激素效应的叠加。与单种环境雌激素相比,环境雌激素混合物可能具有更强的生殖风险。
     

环境剂量的多种环境雌激素长期暴露阻断斑马鱼成鱼精子发生

【目的】研究多种环境雌激素长期暴露对斑马鱼精子发生的影响。【方法】联合使用环境剂量的雌二醇(E2)、乙炔基雌二醇(EE2)、己烯雌酚(DES)、4-叔辛基苯酚(4-t-OP)、4-壬基苯酚(4-NP)、双酚A(BPA)等6种环境雌激素以及单独使用低剂量(5.65ng·L-1)EE2连续暴露斑马鱼(Danio rerio)雄性成鱼60d。【结果】单独使用EE2暴露处理对斑马鱼性腺成熟度、精巢质量、精子数量和精巢的组织结构均无统计学意义上的影响;而联合使用6种环境雌激素暴露处理则降低了斑马鱼精子数量,与不进行环境雌激素处理的对照组的精子数量相比差异具有统计学意义(p0.05),并改变了精巢组织结构。单独使用EE2暴露处理上调了基因20β-hsd和cyp26a1的表达;联合使用6种环境雌激素暴露处理则上调了雌激素和孕激素合成相关基因cyp17a1,cyp17a2,cyp19a1a和20β-hsd的表达,并明显抑制雄激素合成酶基因cyp11b2的表达。联合使用6种环境雌激素暴露处理还上调了减数分裂起始相关基因aldh1a2和cyp26a1和减数分裂标记基因sycp3的表达,表明这一处理抑制减数分裂起始,并增强减数分裂。【结论】多种环境雌激素的实际雌激素效应可能远强于各种环境雌激素效应的叠加。与单种环境雌激素相比,环境雌激素混合物可能具有更强的生殖风险。     

低剂量镉对雌性斑马鱼卵子发生的影响

【目的】考察低剂量镉(Cd)暴露对斑马鱼(Danio rerio)雌鱼卵子发生的影响。【方法】将成年雌性斑马鱼分为两组,分别于不添加Cd2+(对照组)和Cd2+质量浓度为5μg·L-1(实验组)的水体中处理30d,而后取实验鱼卵巢进行组织学分析,并检测雌二醇(E2)的含量以及下丘脑-垂体-性腺(HPG)轴和减数分裂中相关基因的表达量。【结果】1)与对照组相比,实验组的卵巢中早期卵母细胞减少而成熟期卵母细胞增多;2)实验组血浆中E2含量与对照组相比有明显下降,且两者差异具有统计学意义(p0.05);3)与对照组相比,实验组HPG轴中gnrh2,gnrh3,fshβ,lhβ,fshr及lhr基因的表达上调,但cyp19a1b和cyp19a1a基因的表达下调;4)实验组与对照组相比,卵巢中减数分裂标记基因dmc1及减数分裂起始相关基因aldh1a2的表达量均具有统计学意义上的上升(p0.05)。【结论】研究所设置的Cd暴露条件能干扰成年雌性斑马鱼卵子发生过程关键调控基因的表达,并影响性激素水平及卵母细胞的正常发育。     

乙炔基雌二醇短期暴露诱导斑马鱼卵巢损伤的恢复机制

【目的】探讨乙炔基雌二醇(17α-ethinylestradiol,EE2)短期暴露诱导斑马鱼(Danio rerio)卵巢损伤的恢复机制。【方法】用100ng·L-1的EE2暴露性成熟斑马鱼雌鱼6d,随后放入清水中自然恢复21d;还设立1个不进行EE2暴露的对照组进行同步处理。测定此期间实验鱼的体质量、性腺质量、GSI、子代存活率、激素水平和相关基因表达的变化。【结果】与对照组的情况相比,EE2短期暴露后的斑马鱼雌性成鱼卵巢质量、性腺成熟度(GSI)和后代存活率明显下降,斑马鱼卵子发生受到严重损伤,血浆雌二醇(E2)的质量浓度下降,肝脏vtg1基因的表达有所上调,性腺轴中参与卵子发生的cyp19a1b,gnrh-III,fshβ,lhβ,fshr,lhr,cyp19a1a,cyp17a1,20β-hsd和era基因的表达受到明显抑制。在自然恢复期间,经过EE2短期暴露处理的实验鱼的卵巢质量、GSI和后代存活率均逐渐恢复,卵巢的组织学损伤也随之恢复;在恢复21d后,上述实验鱼血浆E2质量浓度、肝脏vtg1基因表达和性腺轴中参与卵子发生的一系列基因的表达均恢复到正常水平。【结论】EE2短期暴露导致斑马鱼的卵巢损伤是可逆的,但恢复所需时间远长于暴露时间,体现出损伤恢复的时滞性。     

EE2抑制斑马鱼雌性内源雌激素合成酶的表达

为探讨乙炔基雌二醇(EE2,17α-ethynylestradiol)诱导斑马鱼(Danio rerio)雌性成鱼卵母细胞发育障碍的机制,初步研究了斑马鱼雌激素和孕激素合成酶相关的基因P450c17-I、P450c17-II和cyp19a1a的组织表达模式和在滤泡发育过程中的表达模式,并用定量RT-PCR的方法对上述基因在EE2处理条件下的表达变化进行了检测。结果发现P450c17-I、P450c17-II基因均主要表达于斑马鱼雌雄性腺,而在滤泡发育过程中均呈不同程度下调趋势;EE2处理后雌性卵巢中P450c17-I和cyp19a1a基因表达均显著上升(p0.05),而P450c17-II基因的表达则没有显著变化。研究推测EE2可能通过上调内源雌激素的水平抑制后期卵母细胞的生长发育。     

EE2抑制斑马鱼雌性内源雌激素合成酶的表达

为探讨乙炔基雌二醇(EE2,17α-ethynylestradiol)诱导斑马鱼(Daniorerio)雌性成鱼卵母细胞发育障碍的机制,初步研究了斑马鱼雌激素和孕激素合成酶相关的基因P450c17-I、P450c17-II和cyp19a1a的组织表达模式和在滤泡发育过程中的表达模式,并用定量RT-PCR的方法对上述基因在EE2处理条件下的表达变化进行了检测。结果发现P450c17-I、P450c17-II基因均主要表达于斑马鱼雌雄性腺,而在滤泡发育过程中均呈不同程度下调趋势;EE2处理后雌性卵巢中P450c17-I和cyp19a1a基因表达均显著上升(p<0.05),而P450c17-II基因的表达则没有显著变化。研究推测EE2可能通过上调内源雌激素的水平抑制后期卵母细胞的生长发育。
     

多种环境雌激素低剂量联合处理诱导斑马鱼精子发生障碍

用E2、EE2、DES、4-t-OP、4-NP、BPA等6种环境雌激素暴露雄性斑马鱼(Danio rerio)成鱼120d。对暴露后斑马鱼精巢的组织学观察发现,其中精子的发生被明显抑制,精子大量丢失,出现空腔;早期生殖细胞大量增生。采用半定量RT-PCR对暴露后斑马鱼精巢发育和精子发生相关基因的表达进行研究,结果表明联合处理后,斑马鱼精巢中雄激素合成酶基因P450 11β、cyp17a1的表达显著下调(p0.05),而孕激素合成酶基因20β-hsd和雌激素合成酶基因cyp19a1a的表达量没有显著变化,但雌激素受体基因esr1的表达则显著上调(p0.05);减数分裂标记基因dmc1没有显著变化,而scp3基因的表达则显著下调(p0.05)。另外,视黄酸(Retinoic acid,RA)合成酶基因aldh1a2的表达显著上调(p0.05),而RA降解酶基因cyp26b1的表达则无显著变化。研究推测多种环境雌激素的联合处理可能通过下调雄激素合成酶的表达、上调雌激素效应和增强减数分裂起始并抑制减数分裂后期过程诱导斑马鱼成鱼精子发生障碍;因此多种环境雌激素低剂量联合暴露对渔业资源造成的生殖风险值得警惕。