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1、TCDD對斑馬魚胚胎發(fā)育毒性的研究進展作者：李萬芳，靳洪濤，王愛平摘要】二惡英具有致癌、致畸作用以及心血管神經(jīng)內(nèi)分泌毒性，近幾年研究發(fā)現(xiàn)二惡英的胎盤毒性是其導致宮內(nèi)死亡的重要原因。TCDD是二惡英類化合物中毒性最強的一種。TCDD對斑馬魚胚胎發(fā)育毒性有了較全面和深入的認識，對闡明TCDD對人類胚胎發(fā)育毒性有重要意義?！娟P鍵詞】2，3，7，8-四氯二苯并對二惡英（TCDD）；斑馬魚；胚胎發(fā)育毒性自我國加入《關于持久性有機污染物的斯德哥爾摩公約》，簡稱《POPs公約》，人們對環(huán)境持久性污染物（POPs）的認識不斷
2、加強，有關二惡英（Dioxin）的研究也受到重視。除皮膚毒性、生殖毒性、免疫毒性、致癌性之外，二惡英的胎盤毒性尤為引人注目［1］。其中，2,3,7,8－四氯二苯并對二惡英（2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin，簡稱TCDD）毒性最強，同時也是研究最徹底的，因此常常用TCDD這個稱呼來代替二惡英類化合物。TCDD對猴、兔、豚鼠、大鼠、小鼠、雞的毒性研究較多，魚類也是TCDD的敏感生物之一，特別是在胚胎期［2］。斑馬魚（Danio16rerio）是屬于輻鰭亞綱（Actinopte
3、rygii）鯉科（Cyprinidae）短擔尼魚屬（Danio）的一種硬骨魚。1981年，Streisinger等報道了斑馬魚的體外受精及單倍體誘導技術，建立了純合品系，并介紹了斑馬魚的第一個自然突變體-golden，至今已證明斑馬魚是適合用于飽和誘變的唯一的脊椎動物。目前斑馬魚、人、小鼠是生命科學研究中三種主要的模式脊椎動物?！ ?斑馬魚作為胚胎發(fā)育毒性研究模式生物的優(yōu)勢首先，斑馬魚是脊椎動物，心血管、血液、消化道、肝臟、腎臟以及視覺系統(tǒng)與人類相應系統(tǒng)有許多共同特點。斑馬魚的基因組中含有約30000個基因，
4、這個數(shù)目與人差不多，而且它的許多基因與人體存在相應關系。16其次，斑馬魚還具以下獨特優(yōu)勢：成年魚個體小，易于飼養(yǎng)；常年產(chǎn)卵，成熟的雌魚每隔1周可產(chǎn)幾百枚卵；卵在體外受精、發(fā)育，對母體無任何影響；從受精卵發(fā)育到完整的胚胎形成只需24h。又由于胚胎完全透明，可視性好，即使在發(fā)育的高級階段，仍然可以觀察到全部的細胞，熒光染色或使用其他標記物可使細胞系觀察得更清楚［3］。研究者不僅能跟蹤觀察每個細胞的發(fā)育命運，也可觀察到原腸期的細胞運動、腦區(qū)形成和心跳等胚胎發(fā)育情況［4］，同時發(fā)育異常的突變體也很容易被鑒別出來［5］
5、。現(xiàn)對于斑馬魚的研究已經(jīng)成功地發(fā)展了突變技術，建立了斑馬魚遺傳圖譜，分析了有價值的突變體，成功地發(fā)展了轉基因斑馬魚技術，這些都成為毒理學研究的優(yōu)良資源。另外，斑馬魚的胎心類似于人胚胎的心臟，分為心房和心室，房室之間有瓣膜。斑馬魚特別適合于心血管系統(tǒng)的研究，因為在活的魚卵中，心臟明顯的形態(tài)和功能缺陷能用肉眼直接觀察到，較細微的差別可通過分子標記物來識別。而且斑馬魚仔魚早期生存不依賴于血液循環(huán)［6］，這為觀察心血管系統(tǒng)異常發(fā)育的發(fā)展過程提供了一個極好的模型?！ ?TCDD對斑馬魚的胚胎毒性2.1致死性董武、魏強等
6、報道24hpf（受精后24h）染毒至180hpf，攝食對照群，0.1μg/L，0.3μg/L，0.5μg/L，1μg/L，10μg/L染毒群的死亡率分別是0，0，5%，60.2%，61.8%，100%。10μg/L染毒群在144hpf已全部死亡［7］。這種試驗條件下180hpf的LC50約為0.3～0.5μg/L。Henry等測定240hpf的LC50為2.5ngTCDD/gegg［8］。使用6ng/mlTCDD（4hpf）染毒，144hpf開始出現(xiàn)死亡，240hpf全部死亡，雖然推遲至96hpf染毒能避免心
7、血管缺陷的出現(xiàn)，但并不能避免致死現(xiàn)象［9］?？梢姡琓CDD引起的致死性不依賴于心血管毒性。162.2下頜發(fā)育短小斑馬魚下頜發(fā)育短小已成為TCDD引起的典型毒性之一［10～14］。24hpf開始對斑馬魚胚胎持續(xù)靜態(tài)染毒至觀察結束，1ppb染毒群在60hpf引發(fā)下頜生長的顯著（P<0.05）抑制，且作用強度與TCDD濃度正相關的［10］。對下頜與身長的比值進行研究，證明TCDD的對下頜的抑制作用是特異的，不是繼發(fā)于對胚胎發(fā)育的抑制。軟骨染色觀察顯示TCDD能顯著抑制頭部軟骨的生長，特別是Meckel’s軟骨
8、，但并不影響軟骨的形成。為了確定TCDD對胚胎的作用時間，分別在0，12，24，36，48，60，72，84hpf開始染毒，96hpf觀察對下頜發(fā)育的影響。0～24hpf染毒對下頜抑制的程度無明顯區(qū)別，隨后24～84hpf染毒對下頜的抑制作用逐漸降低?？梢娪?4hpf完成的神經(jīng)嵴細胞的分化過程［15］不是TCDD產(chǎn)生下頜短小毒性的關鍵時期（criticalperiod）。盡管軀干血液循環(huán)顯著降低，但
