魚腥藻毒素(ANTX-a)誘導鯽魚免疫細胞毒效應及機理研究.pdf

1、魚腥藻毒素-a(ANTX-a)，淡水水體中神經毒素的代表，在許多國家水體中爆發(fā)水華時均有檢測出。魚腥藻毒素-a是一種低分子量生物堿，其神經毒效應及致毒機理研究的較為透徹，但其他毒性研究相對較少。本研究以常見水生生物鯽魚的免疫細胞作為研究對象，魚腥藻毒素-a為目標污染物，采用體外暴露方法，暴露濃度為0.01，0.1，1，10 mg/L，時間為12h。利用流式細胞儀檢測凋亡率、透射電鏡觀察結構變化和瓊脂糖凝膠電泳檢測DNA斷裂情況來研究魚腥

2、藻毒素-a對鯽魚免疫細胞的毒效應。并在此基礎上，從抗氧化系統(tǒng)和死亡通路兩大方面來探討ANTX-a對水生生物鯽魚免疫毒性的分子機理。
　　流式細胞儀檢測結果顯示:0.01-10 mg/L的魚腥藻毒素-a(ANTX-a)可誘導鯽魚免疫細胞發(fā)生凋亡，凋亡率分別為18.89％，22.89％，39.23％和35.58％，同時，ANTX-a可導致細胞周期紊亂，分裂速度減慢;透射電鏡觀察結果表明:和對照組相比，10 mg/L的ANTX-a可誘導

3、鯽魚免疫細胞出現“空泡化”，細胞核發(fā)生形變，線粒體腫脹;DNA-ladder凝膠電泳結果顯示:ANTX-a可誘導鯽魚免疫細胞內DNA發(fā)生斷裂。由此說明，ANTX-a對水生生物鯽魚的免疫系統(tǒng)可產生影響。
　　免疫細胞內抗氧化系統(tǒng)相關指標檢測結果顯示:魚腥藻毒素提高了活性氧(ROS)和丙二醛(MDA)水平，降低了超氧化物歧化酶(SOD)和過氧化氫酶(CAT)活性，同時降低了谷胱甘肽還原酶(GR)、過氧化物酶(GPX)與S-轉移酶(GS

4、T)的活性，增加了谷胱甘肽(GSH)含量，說明ANTX-a破壞了鯽魚免疫細胞內抗氧化系統(tǒng)的平衡，誘導產生氧化應激和脂質過氧化反應。即時聚合酶鏈鎖反應（Real-time Polymerase Chain Reaction，RT-PCR）和蛋白質印跡法(Western Blot)結果顯示:ANTX-a可誘導鯽魚免疫細胞內線粒體膜電位下降，細胞色素c氧化酶(COX) mRNA表達量水平降低，抗凋亡蛋白Bcl-2的基因表達量下降，促凋亡蛋白B

5、AX基因表達量上升，從而導致細胞半胱天冬蛋白酶caspase-9和cleaved-Caspase-3表達量上升，說明ANTX-a誘導鯽魚免疫細胞凋亡與線粒體凋亡通路相關;對腫瘤壞死因子（TNF-α）受體通路相關指標檢測發(fā)現，0.01-10 mg/L的ANTX-a下調了TNF-α的mRNA表達量，增加了下游指標受體相關絲氨酸-蘇氨酸激酶（RIP3）、磷酸甘油酸變位酶(PGAM5)和底物蛋白激酶(MLKL)的蛋白表達量，卻下調了磷酸化的IK

6、Kα和IKKβ的蛋白表達量，與此同時，p-NF-κB在ANTX-a為0.01-1 mg/L時上調，在最高濃度時下降，而這很有可能與細胞死亡的方式有關。綜上所述，0.01-10 mg/L的神經毒素-魚腥藻毒素-a可破壞鯽魚免疫細胞內抗氧化系統(tǒng)的平衡，誘導鯽魚免疫細胞發(fā)生凋亡，而這與線粒體凋亡通路和TNF-α受體通路相關，而10 mg/L的ANTX-a可能導致免疫細胞發(fā)生壞死，說明魚腥藻毒素-a不僅具有明顯的神經毒性，同時對水生生物的免疫系