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近年来,新型污染物氨基脲(semicarbazide,SEM)主要存在于婴儿食品、果汁、果酱、蜜饯等日常食品中,而在液体牛奶、面粉等食品中也检出氨基脲残留。2009年9月我国东营潮河入海口及邻近海域海水的氨基脲含量高达46.41 μg/L,贝类等生物体内氨基脲平均含量为3.14-6.46μg/kg,超过欧盟对动物源性食品中氨基脲残留的限量值1.0μg/kg.由此可见,氨基脲不但威胁人类的食品安全,也对我国海洋生态环境造成了严重危害。已有的研究发现,氨基脲在哺乳动物和鱼体内发挥潜在的抗雌激素效应,例如降低雌性大鼠血浆E2水平,抑制雌性斑马鱼肝脏中雌激素受体(estrogen receptor α,ERα)基因和卵黄原蛋白1 (vitellogenin-1,vtg-1)基因的表达,但是氨基脲发挥以上抗雌激素效应的机制尚不明确。因此,本文采用氨基脲暴露性成熟的成年斑马鱼,以斑马鱼性腺组织性激素含量为指标,明确氨基脲在成年斑马鱼体内是否通过拮抗17p-雌二醇(17β-estradiol,E2)水平发挥抗雌激素效应；其次在类固醇合成酶的基因表达水平以及下丘脑-垂体-性腺轴(hypothalamus-pituitary-gonad axis,HPG轴)对E2的调控两方面从E2合成的角度探究氨基脲对斑马鱼的抗雌激素效应机制。本研究结果表明：(1) 1μg/L、10μg/L、100μg/L、1000μg/L氨基脲暴露成年雌性斑马鱼96h/28d,采用同位素放射免疫分析法(radioimmunoassay,RIA)检测斑马鱼性腺中性激素含量,结果表明：96h的暴露实验发现,卵巢E2水平在10μg/L浓度组出现极显著降低；28d的暴露结果显示,雌鱼卵巢E2水平在1μg/L氨基脲浓度组显著降低。另外,本实验室另一位博士生的研究结果发现1μg/L、10μg/L、100μg/L、1000μg/L氨基脲暴露成年雌性斑马鱼96h/28d能够抑制血浆中E2水平。因此我们认为氨基脲主要是通过抑制雌性斑马鱼卵巢内E2的合成,拮抗E2水平,发挥抗雌激素效应。(2) 1μg/L、10μg/L、100μg/L、1000μg/LL氨基脲暴露成年雌性斑马鱼96h/28d,采用实时定量PCR检测类固醇合成关键酶P450scc、P450c17、3β-HSD、 P450aromA的基因表达量变化,结果表明：96h的暴露结果表明,1μg/L、10μg/L、 100μg/L、100μg/L氨基脲暴露对卵巢3β-HSD1、P450c17、P450scc的表达均未产生显著影响,450aromAmRNA表达水平在1、10、100μg/L浓度组显著降低；28d的暴露结果显示,卵巢P450aromA、P450c17、P450sccmRNA表达水平与对照组相比在不同浓度组均表现出不同程度降低,而3β-HSD1基因表达量无显著变化。因此,我们认为氨基脲能够下调雌鱼卵巢细胞色素氧化酶的表达(主要是作用于限速酶P450aromA),抑制卵巢E2的合成。此外,E2与1μg/L、10μg/L、 100μg/L、1000μg/L氨基脲联合暴露成年雄性斑马鱼96h/28d的结果表明：96h的联合暴露实验结果表明,氨基脲与E2联合暴露相比E2单独处理组主要在不同浓度降低类固醇合成酶基因P450aromA、P450sccmRNA表达水平。氨基脲与E2联合暴露雄性斑马鱼28d的结果显示,与E2单独处理组相比,E2与氨基脲的联合暴露能够在不同浓度下降低P450aromA、P450c17、P450sccmRNA表达水平。联合暴露的实验结果表明,氨基脲主要是通过拮抗外源添加E2在成年雄性斑马鱼体内引起的芳香化酶表达量的上调,进而发挥抗雌激素效应。(3)1μg/L、10μg/L、100μg/L、1000μg/L氨基脲暴露成年雌性斑马鱼96h/28d,采用实时定量PCR检测HPG轴上调控E2合成的相关因子FSHβ、LHβ、sGnRH、 P450aromB基因表达量,结果表明：96h/28d的结果显示,1μg/L、10μg/L氨基脲暴露显著降低雌性斑马鱼脑中sGnRH、FSHβ基因表达量。因此,我们认为氨基脲通过下调下丘脑sGnRH的表达降低垂体中FSHβmRNA的表达水平,进而抑制芳香化酶的活性。此外,E2与1μg/L、10μg/L、100μg/L、1000μg/L的氨基脲联合暴露成年雄性斑马鱼96h/28d的结果显示：96h的暴露实验发现,E2与1μg/L、10μg/L氨基脲联合暴露相比E2单独处理组显著降低sGnRHmRNA的表达水平；28d的结果显示,与E2单独处理组相比,E2与1μg/L氨基脲联合暴露导致雄性斑马鱼脑中FSHfi、LHβ、sGnRHmRNA的表达水平较E2单独处理组均显著降低,因此我们认为氨基脲主要是通过拮抗外源添加E2在成年雄性斑马鱼脑中引起的sGnRH、FSHfi表达量的上调,发挥其抗雌激素效应。综上,通过我们的实验结果发现,氨基脲发挥抗雌激素效应的机制是通过抑制斑马鱼下丘脑中HPG轴起始因子sGnRH的表达,进一步下调垂体FSHmRNA的表达水平,进而抑制卵巢中细胞色素氧化酶P450家族(主要是P450aromA)基因表达量,最终抑制卵巢E2的合成,拮抗E2水平,发挥抗雌激素效应。