近日，資源與環(huán)境學(xué)院王軍教授課題組在《Science of the Total Environment》發(fā)表了題為“Effects of butyl benzyl phthalate on zebrafish (Danio rerio) brain and the underlying molecular mechanisms revealed by transcriptome analysis”的研究論文。博士研究生王倩為該論文的第一作者，王軍教授為通訊作者。

鄰苯二甲酸丁芐酯（BBP）是一類應(yīng)用廣泛的酞酸酯類增塑劑，目前已經(jīng)在各種環(huán)境介質(zhì)中被頻繁檢出，這引起了公眾的廣泛關(guān)注。本研究以成年斑馬魚（Danio rerio）為模式生物，分別從酶活性、基因表達(dá)和組織病理學(xué)等方面系統(tǒng)地解析了BBP對(duì)腦組織的生態(tài)毒理學(xué)影響。結(jié)果表明，BBP暴露能夠引起氧化應(yīng)激、神經(jīng)毒性和組織損傷，同時(shí)引發(fā)腦部轉(zhuǎn)錄組譜的改變，干擾補(bǔ)體和凝血級(jí)聯(lián)（Complement and coagulation cascades）以及兩種心肌病（Hypertrophic and dilated cardiomyopathy）相關(guān)通路的表達(dá)。

圖1 圖文摘要

此外，本研究結(jié)合生物標(biāo)志物以及相關(guān)基因的變化，構(gòu)建了BBP誘導(dǎo)斑馬魚腦組織的有害結(jié)局路徑（AOP）。結(jié)果表明，ROS的異常產(chǎn)生可能是大腦中的分子起始事件，并能進(jìn)一步激活下游相應(yīng)的關(guān)鍵事件，包括氧化應(yīng)激（Oxidative stress）、神經(jīng)毒性（Neurotoxicity）和細(xì)胞凋亡（Apoptosis），其特征是酶活性和基因表達(dá)的變化。轉(zhuǎn)錄組結(jié)果表明，與心肌病和補(bǔ)體和凝血級(jí)聯(lián)通路相關(guān)基因的異常表達(dá)可能是分子水平上重要的關(guān)鍵事件。

圖2 BBP導(dǎo)致的有害結(jié)局路徑示意圖

本研究為充分了解典型酞酸酯對(duì)水生生物生態(tài)毒性效應(yīng)及其作用機(jī)制提供了新的見(jiàn)解，總體結(jié)果助力相關(guān)有害結(jié)局路徑的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用，也為酞酸酯污染物的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估奠定了理論基礎(chǔ)。

研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金聯(lián)合重點(diǎn)和面上項(xiàng)目、山東省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目的支持。

文章DOI：https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2023.167659

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審      核：賈    波