论文部分内容阅读
目的:2014年美国疾病控制和预防中心公布的数据显示,每68名美国儿童中有1名自闭症患者。自闭症儿童比例约为1.5%,比2012年公布的数据高出近30%。研究发现自闭症是源于易感基因和环境危险因素之间的相互作用。许多在环境介质、动植物和人体中高检出的环境污染物(如持久性有机物、重金属和农药等)都具有显著的神经毒性,并与近期自闭症患者的快速增长密切相关。 方法:首先选择丙戊酸钠(sodium valproate,VPA)作为评价斑马鱼自闭症的阳性化合物,以 VPA暴露斑马鱼所产生的一些表观现象,作为评价斑马鱼自闭症模型的指标。接着选取了斑马鱼16号染色体上的基因,用单细胞期注射反义寡核苷酸(Morpholino,MO)的方法对候选基因进行基因下调,再对其进行发育毒性和自闭症谱系障碍(ASD)风险指标进行评价,从中选取了两个效果较好的基因和 BPA联合,研究两者的协同作用。将亲本对照组的斑马鱼与双酚 A(Bisphenol A,BPA)暴露的斑马鱼进行交叉配对实验,通过对其子代斑马鱼的发育毒性和神经毒性的检测来评价BPA慢性暴露对斑马鱼的影响。 结果:通过不同浓度的VPA暴露对斑马鱼畸形率、自主运动和头部大小的研究发现,5μM VPA暴露胚胎,可使24 hpf自主运动次数显著升高,头部显著增大,故5μM为合适的用于后续ASD相关行为学的暴露浓度。用单细胞期注射MO的方法对候选基因进行下调,再对其进行发育毒性和ASD风险指标进行评价,选取了kctd13和chd8作为后期实验的候选基因,并且确定了两者的浓度分别是0.1 mM、0.25 mM;将这两个候选基因下调分别急性暴露BPA,发现基因和BPA联合处理对斑马鱼自主运动次数的增加和增大头部尺寸具有协同作用。低剂量BPA暴露对斑马鱼的生长发育基本没有影响,但能导致F2代斑马鱼仔鱼的头部变大;成体雄鱼脑部重量的增加;脑部ASD相关基因和wnt相关基因的qRT-PCR结果显kctd13和chd8表达下调,作为wnt信号的负调控子,chd8下调激活了wnt信号通路,使mag、mpz、lamb1a、mmp2表达升高。 结论:斑马鱼胚胎单细胞期注射ASD相关基因-MO,能够使斑马鱼ASD风险基因下调,斑马鱼基因下调患ASD的风险增加(自主运动次数增加,头部变大)。亲代 BPA暴露对子代斑马鱼发育毒性和神经毒性的研究发现,亲代 BPA暴露增加子代斑马鱼的患病风险,且对雄鱼的影响较大。基因下调和 BPA联合实验显示,两者具有协同引起斑马鱼ASD发生风险的效应。