Page 423 - 《环境工程技术学报》2023年第1期

第 1 期 王京等：BDE-20 对斑马鱼肠道的慢性毒性效应 · 419 ·
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喂食小 鼠 28 后，其肠道内紧密连接蛋白相关基因 制，通过清除产生 的 RO 来维持氧化还原动态平
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的表达量显著下调，并提高了血清肠道通透性生物 衡，从而保护机体免受氧化损伤。类似地，Men 等 [50]
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标志物的含量，导致肠道通透性增加，从而促进了粪 也报道了暴露 于 BDE-4 和 BDE-15 会导致成年斑
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便毒素从肠腔向全身循环的转运 。Che 等 [19 ] 也发 马鱼肝脏 中 SO D 和 CA 含量上升以应对增加的
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现对成年斑马鱼进 行 5 ng/ 的 BDE-7 急性暴露 ROS。但值得注意的是，600 µg/ 暴露组 的 SO 含
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后，其肠道 内 Tjp 基因的表达量发生显著下调，提 量 较 60 µg/ 暴露组略有下降， 而 RO 含量 在 600
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示 BDE-7 会破坏肠道屏障的完整性。结合组织病 µg/ 暴露组中持续升高，推测这是由于高浓度组的
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理切片观察结果，BDE-20 暴露可能是通过下调紧 斑马鱼难以抵抗 BDE-20 胁迫所产生的大量的
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密连接蛋白相关基因的表达量，从而导致肠道物理 ROS。以上结果表 明 BDE-20 以浓度依赖的方式诱
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屏障破坏，肠道通透性增加，其结果导致肠壁变薄和 导斑马鱼的肠道氧化应激。
结构破损。本研究还观察 到 BDE-20 暴露 对 Muc2.1 3.3 BDE-20 引起肠道炎症反应
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基因表达的显著下调作用。肠道黏膜通过分泌大量 炎症反应与氧化应激之间有着密切的联系。
黏液和抗菌肽形成一道黏膜屏障用来将肠上皮与肠 RO 的过度产生可以增加膜的通透性和细胞压力，
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腔分开，以保护上皮细胞免受摄入的食物、病原菌和 最终导致肠道屏障功能障碍、肠内病原菌增多和炎
代谢产物造成的物理和化学损伤 [38-39] 。其黏液主要 症的增加 [51] 。反过来，致病菌通 过 RO 和 LP 引起
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由黏蛋 白 Muc 组成。Muc 表达降低，导致肠道内 肠道炎症，从而进一步加重肠道的炎症反应 。
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黏蛋白产生受抑制，造成了肠绒毛纤毛被破坏。这 TNF- 和 IL-1 是 2 种重要的促炎细胞因子，广泛参
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些结果表明，BDE-20 可能通过降低黏蛋白和紧密 与生物体内的炎症、凋亡、细胞增殖和免疫等相关
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连接蛋白相关基因的表达，减少了黏液生成和降低 过程，其表达水平被认为是鱼类炎症的有效生物标
了紧密连接蛋白的表达，从而造成对肠道结构的破 志物 [49] 。LP 是革兰氏阴性细菌细胞壁的组成部
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坏。这种现象可能会加 剧 BDE-20 通过肠道屏障进 分，可以激活各种炎症细胞，并诱导炎症细胞释放炎
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入斑马鱼体内，对宿主造成更严重的损害。 症介质，进而引发炎症反应 [53] 。本研究中，各浓度暴
3.2 BDE-20 引起肠道氧化损伤 露组均显著提升了促炎因 子 TNF- 的蛋白含量，且
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越来越多的研究表明，环境污染物暴露会导致 6 和 600 µg/ 高浓度组暴露下还显著提升了促炎
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生物体 内 RO 升高，进而诱导氧化应激、脂质和蛋 因 子 IL-1 和内毒 素 LP 的含量，表 明 BDE-20 暴
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白质过氧化以 及 DN A 氧化损伤 [40 –44] 。研究表明， 露浓度的升高加重了斑马鱼肠道内的炎症反应。核
BDE-20 存在时会引起动物和人体器官产生高水平 转录因 子 NF-κ 对细胞功能非常重要，主要参与炎
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的 ROS，进而导致器官损伤 [45,46] 。本研究结果与先 症反应、细胞凋亡和应激反应 [54] 。NF-κ 信号通路
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前研究一致地发现，BDE-20 暴露后斑马鱼肠道内 的激活与一系列的促炎和细胞毒性细胞因子的生成
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RO 含量升高，表明长期暴露 于 BDE-20 中可能导 有关，包 括 TNF-α、IL-1 和 IL-6。AK 和 TLR 均
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致肠道的氧化损伤。Rajpu 等 [47 ] 也报道了暴露于 可激 活 NF-κ 信号通路。先前研究表明，TLR 可
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BDE-20 会导致海豚成纤维细胞 内 RO 含量升高， 通过激 活 MyD88，进而触 发 NF-κ 信号通路下游的
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并可能通过氧化应激启动细胞坏死和凋亡的初始过 激活和促炎细胞因子的合成 [55] 。NF-κ 的激活需要
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程。MD A 是脂质过氧化的最终产物，MD A 含量升 Iκ 的磷酸化，AK 的激活可促 进 Iκ 的磷酸化进
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高被认为是自由基诱导的氧化应激的生物标志物 。 而激 活 NF-κ 信号通路 [56] 。在本研究中，6 和 600
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本研究结果表明，各浓 度 BDE-20 暴露均使斑马鱼 µg/ 暴露组显著上调 了 Nfkb 的基因表达，表明高
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肠道 中 MD A 含量升高。SO D 和 CA 被认为是抵 浓 度 BDE-20 暴露可能会激 活 NF-κB。然而，与对
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御氧化应激的第一道防线。具体而言，RO 的氧自 照组相比，Akt 和 Tlr-4 mRN 的相对表达量 在 6
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由基通 过 SO 转化 为 H O ，H O 进而 被 CA 降解 µg/ 暴露组中略微下降，但 在 6 和 600 µg/ 暴露
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为 水 和 分 子 氧 [49] 。 因 此 ， 作 为 氧 化 应 激 指 标的 组中上调， 仅 600 µg/ 暴露组 的 Akt 相对表达量与
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RO 和 MD A 的累积会改 变 SO D 和 CA 的活性。 对照组有显著差异。因此，BDE-20 对 NF-κ 激活
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本 研 究 发 现 经 28 d BDE-20 暴 露 后 ，6 和 600 的具体通路还有待进一步验证。此外，600 µg/ 暴
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µg/ 暴露组 中 ROS、MDA、CA 和 SO D 的含量相 露组中还观察 到 IL-1 表达量的显著上调。IL-1 是
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较于对照组均明显上升，说明为了应对氧化损伤效 重要的抗炎细胞因子，可以抑制促炎细胞因子的产
应，增加 的 SO D 和 CA 活性提供了一种适应性机 生以抑制炎症反应。 其 mRN 相对表达量上调可能
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