Page 418 - 《环境工程技术学报》2023年第1期

· 414 · 环境工程技术学报 第 13 卷

promoting the apoptosis of zebrafish intestine.
Key words zebrafish (Danio Rerio); intestinal barrier; oxidative stress; inflammatory response; apoptosis;
decabromodiphenyl ether (BDE-209)

多溴联苯醚（PBDEs）是目前广泛使用的溴化阻 和毒害作用的理想模式生物 [22-23] 。研究表明，斑马鱼
燃 剂 。 由 于 低 负 荷 、 成 本 低 廉 且 阻 燃 效 率 高 ， 胚胎暴露 于 80 µg/L BDE-20 溶 液 14 后，其体内
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PBDE 被广泛添加到消费品和材料中，以满足消防 甲状腺激素和下丘脑-垂体-甲状腺（HPT）轴基因转
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安 全 法 规 的 要 求 。PBDE 的 商 业 产 品 主 要有 录水平发生了显著改变 [24] 。稀有鮈鲫成年雄鱼暴露
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3 种，包括五溴联苯醚（penta-BDE）、八溴联苯醚 于 10 µg/L BDE-20 溶 液 21 后，睾丸出现精子生
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（octa-BDE）和十溴联苯醚（deca-BDE） 。研究表明， 成抑制现象，且肝脏甲状腺通路相关基因和睾丸凋
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PBDE 能借助大气和水等暴露介质进行远距离迁 亡相关基因转录水平发生组织特异性改变，BDE-
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移，具有较强的环境持久性、生物富集性和一定的生 20 暴露影响了稀有鮈鲫成年雄鱼甲状腺健康和正
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物毒性，因此许多国家和地区都限制或禁止其生产 常的生殖功能 [25] 。考虑到成鱼和胚胎对污染物耐受
和使用 [3-5] 。截 至 201 年，所 有 PBDE 商业产品均 程度的不同以及组织间的特异性，笔者将成年雄性
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被《斯德哥尔摩公约》列为有害物质 。尽管我国已 斑马鱼分别暴露 于 6、6 和 600 µg/ 的 BDE-20 溶
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禁用五溴和八溴联苯醚商业产品，但对十溴联苯醚 液 中 28 d，通过对斑马鱼肠道组织变化、氧化应激、
产品却并未禁止 。BDE-20 是十溴联苯醚商业产 炎症反应以及肠道屏障、炎症和凋亡相关基因的研
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品的主要成分，也是我国环境介质中最常检出的 究，探 讨 BDE-20 对斑马鱼肠道健康的潜在影响，以
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PBDE 单体同系物 。鉴于接 触 PBDE 会对动物和 期 为 BDE-20 对肠道的毒性效应及分子机制研究提
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人类造成重大的潜在健康风险，因此有必要探究其 供科学支持。
慢性暴露所产生的毒害效应。
1 材料与方法
流行病学和毒理学研究表明，PBDE 具有内分
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泌干扰毒性、神经毒性以及生殖发育毒性等一系列 1.1 化学品与试剂
毒性效应 [7-8] 。长期暴露 在 PBDE 环境中，会破坏机 BDE-209（CAS: 1163-19-5，纯度>98%）购自百灵
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体性激素和甲状腺激素的动态平衡，产生毒害作 威化学科技有限公司。二甲基亚砜（DMSO，CAS:
用 [9-10] 。在高剂量暴露时，PBDE 还表现出肝毒性、 67-68-5，HPL 级，纯度>99.9%）购自上海麦克林生
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免疫毒性和一定程度的致畸效应 [11-13] 。最近研究还 化科技有限公司。 将 BDE-20 粉末溶解 在 DMSO
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发现，BDE-20 暴露可通过氧化应激干扰小鼠肝脏 中，得 到 2 g/ 的储备原液。为避免光解，每 隔 2 d
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的脂质代谢，并激活 mTOR/PPARγ/RXR 信号通 用 DMS 重新配制储备原液，并将其储存在密封的
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路 [14] 。L 等 [15 ] 发 现 BDE-20 暴露会改 变 C57BL/6 棕色玻璃试剂瓶中。DMS 在测试溶液中的最终浓
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小鼠的肠道菌群结构并破坏胆囊酸的稳态。然而， 度不超 过 0.05%。
关 于 PBDE 对肠道组织的直接毒害作用却知之甚 1.2 斑马鱼驯养 和 BDE-20 暴露
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少。肠道不仅是生物体的重要消化代谢器官，也是 纯 种 A 系雄性斑马 鱼 (120 d 来自中国环境科
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最大的免疫器官，在生长发育、生物屏障、免疫调节 学研究院水生生物养殖室，驯养 在 (28±1) ℃ 的循环
以及糖脂代谢等生理功能和过程中起着至关重要的 水系统中，光暗周期 为 14 h∶10 h，循环水为充分曝气
作用 [16-17] 。肠道组织受损害将直接导致宿主机体功 并过滤脱氯的自来水。水质参数：p 为 7.0～7.5，溶
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能受损和疾病 [18] 。健康风险研究发现，饮食暴露是 解氧（DO）浓度为（6.9±0.5）mg/L，电导率为（0.256±
PBDE 较为重要的暴露途径，PBDE 通过在食品中 0.005）mS/cm，水的硬度为（185±9）mg/L（ 以 CaCO
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积 累 进 入 生 物 体 ， 从 而 使 肠 道 组 织 直 接 暴 露于 计）。在正式毒性暴露前，斑马鱼被驯 养 14 d。在此
PBDE 中 [3,19] 。鉴 于 BDE-20 在环境介质中大量且 期间，斑马鱼每天被喂食一次新鲜孵化的丰年虾。
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长期存在，其对肠道的致毒效应值得探究。 将 驯 化 后 的 斑 马 鱼 随 机 分 为 4 组 ： 对 照 组
斑马鱼（Danio Rerio）是一种小型硬骨鱼，易于 （0.05% DMS 溶剂对照）以及 6、6 和 600 µg/L
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饲养和繁殖 [20-21] 。斑马鱼的基因与人类的基因高度 BDE-20 暴露组。每组包 括 3 个重复玻璃水箱，每
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相似，且斑马鱼和哺乳动物之间在肠道许多代谢功 个水箱 有 2 条雄性成鱼暴露 在 20 的指示溶液
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能与免疫功能上也是高度保守的，是研究肠道损伤 中。暴露期间每天固定时间喂斑马 鱼 1 次，每天更