论著
王斌杰, 付立斌, 叶昕宇, 卓晓聪, 姚伟宣, 秦亚洲, 刘 猛, 吴元钊
目的 研究芬太尼暴露对斑马鱼幼鱼的心脏和神经毒性及对其发育相关基因表达的影响。方法 将受精后2 h(2 hpf)内发育良好的斑马鱼胚胎随机分为正常对照组,芬太尼5,10和20 mg·L-1染毒组。使用体视显微镜观察斑马鱼发育中的畸形表型,24,48,72,96和120 hpf统计斑马鱼胚胎或幼鱼的畸形率,120 hpf统计幼鱼的存活率。72,96和120 hpf采用斑马鱼微视行为分析系统记录幼鱼心率,120 hpf分析心包面积和静脉窦与动脉球(SV-BA)距离。120 hpf采用HE染色观察心房心室结构和心肌细胞结构,Image J软件分析新生神经元的面积和密度,荧光定量PCR检测心脏和神经发育相关基因心脏特异性转录因子(nkx2.5)、神经元PAS结构域蛋白4a(npas4a)、心房型利钠肽原B(nnpb)和高迁移率族转录因子9b(sox9b) mRNA表达。结果 芬太尼造成斑马鱼孵化不完全、脊柱弯曲、尾部畸形和心包水肿等发育畸形。与正常对照组相比,芬太尼10和20 mg·L-1组72 hpf幼鱼的畸形率显著增加(P<0.01),芬太尼各浓度组120 hpf幼鱼的存活率无明显变化;72 hpf芬太尼20 mg·L-1组幼鱼的心率显著下降(P<0.01);120 hpf芬太尼各浓度组幼鱼的心率均显著下降(P<0.01),芬太尼20 mg·L-1组斑马鱼幼鱼心包面积和SB-BA距离均显著增加(P<0.01),心房心室明显肿大,心肌细胞层数少且薄;斑马鱼幼鱼头部新生神经元密度和面积显著下降(P<0.05,P<0.01);nkx2.5,npas4a和sox9b mRNA表达下调(P<0.01),nppb mRNA表达上调(P<0.01)。结论 斑马鱼胚胎发育期间接触芬太尼导致幼鱼心脏发育畸形和心跳减缓,同时产生新生神经元毒性,可能与影响心脏和神经发育相关基因的表达相关。