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新溴代阻燃劑十溴二苯乙烷（DBDPE）已在多種環(huán)境及生物介質(zhì)中廣泛檢出?，F(xiàn)有證據(jù)表明，DBDPE可能對野生動物及人類肝臟組織造成直接暴露風險。當前對DBDPE肝臟毒性的研究主要集中在對代謝功能的影響，而對肝臟早期發(fā)育及修復再生過程的影響及作用機制的認識存在較大空白。針對上述問題，中國科學院水生生物研究所環(huán)境毒理學學科組與魚類生態(tài)與資源保護學科組合作，以肝臟特異標記的轉(zhuǎn)基因斑馬魚Tg (fabp10a: dsRed; ela3l: EGFP)為模型，揭示了DBDPE 對肝臟發(fā)育和肝臟再生過程的影響和潛在分子機制，相關(guān)研究成果已發(fā)表于環(huán)境科學領(lǐng)域權(quán)威期刊Environmental Science & Technology。
首先，研究團隊采用早期發(fā)育階段的斑馬魚為模型，發(fā)現(xiàn)DBDPE暴露后幼魚體內(nèi)肝臟的熒光面積和強度均顯著下降（圖1），同時肝細胞marker基因fabp10a表達減少，表明DBDPE早期暴露會影響斑馬魚肝臟的早期發(fā)育。進一步研究發(fā)現(xiàn)，這可能與細胞周期阻滯以及肝臟發(fā)育相關(guān)基因（如gadd45ba）的轉(zhuǎn)錄抑制有關(guān)。
圖1 DBDPE對斑馬魚幼魚肝臟發(fā)育的影響
隨后，研究團隊采用成年雌性轉(zhuǎn)基因斑馬魚為模型，經(jīng)過28天的DBDPE暴露后進行部分肝臟切除術(shù)，于清水中恢復并于不同時間點觀察統(tǒng)計肝臟腹葉與腸道的比值。肝臟再生曲線表明， DBDPE暴露會顯著抑制成年斑馬魚肝臟的再生過程（圖2）。進一步通過野生型雌性成魚的肝體比（HSI）及增殖細胞核抗原的免疫熒光結(jié)果，證實了DBDPE對肝臟再生過程的不利影響。此外，通過肝臟轉(zhuǎn)錄組分析發(fā)現(xiàn)，細胞增殖調(diào)控和脂質(zhì)代謝異常可能與其再生過程受到抑制有關(guān)。
圖2 DBDPE對斑馬魚成魚肝臟再生的影響
上述研究結(jié)果有助于進一步了解 DBDPE 的肝臟毒性及其潛在機制，提示DBDPE可能對水生生物及人體健康造成潛在危害。相關(guān)成果發(fā)表于Environmental Science & Technology雜志，李帆博士、宋桂麗工程師為論文的共同第一作者，楊麗華青年研究員為論文的通訊作者，該研究得到國家重點研發(fā)計劃和國家自然科學基金的資助。文章鏈接：https://doi.org/10.1021/acs.est.3c06747。