敌草快对斑马鱼组织损伤及慢性肝脏损害作用

探讨敌草快对斑马鱼(Brachydanio rerio)的毒性效应及其致毒机理。观察敌草快对斑马鱼鳃和肝脏组织的急性损伤效应,并分析慢性敌草快胁迫对斑马鱼肝脏超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽-S转移酶(GST)、丙二醛(MDA)和甘油三酯(TG)的影响。敌草快对斑马鱼的96 h半致死浓度(LC50)为16.92 mg·L~(-1);斑马鱼暴露于8.46、4.23、1.69 mg·L~(-1)敌草快中96 h后,苏木精-伊红(H-E)染色显示鳃小片出现卷曲变形、上皮细胞排列不规则和细胞脱落现象,肝细胞呈现明显的肿大,胞质产生空泡化,局部区域细胞坏死、溶解,斑马鱼鳃和肝脏组织的损伤程度随着敌草快浓度的增加而加重;暴露于1.69、0.84 mg·L~(-1)和0.34 mg·L~(-1)敌草快中28 d后,斑马鱼肝脏的SOD活性变化表现为降-升-降,并呈现出剂量效应;1.69 mg·L~(-1)和0.84 mg·L~(-1)敌草快处理组肝脏的GST活性表现为先升后降,28 d时显著低于对照组(P0.01),0.34 mg·L~(-1)敌草快处理组肝脏的GST活性无显著变化(P0.05);与对照组相比,处理组肝脏的MDA含量在第7 d和14 d变化均不明显(P0.05),在第28 d时0.84 mg·L~(-1)和1.69 mg·L~(-1)敌草快处理组肝脏的MDA含量极显著升高(P0.01);处理组斑马鱼肝脏中TG的含量均从14 d开始出现增加。水体中的敌草快对斑马鱼有较严重的急性损伤作用,长时间暴露于低浓度敌草快中的斑马鱼,其肝脏会发生氧化应激反应,肝脏代谢功能也会受到影响。     

乐果、铜和锌对水生生物的联合毒性研究

为通过不同生物等级的模式生物研究乐果、铜和锌的联合毒性,以明亮发光杆菌和斑马鱼胚胎为受试模式生物,通过混合毒性指数法（MTI法）评价了乐果、铜和锌的联合毒性效应。结果表明：明亮发光杆菌毒性测试显示,暴露测试15 min时,乐果、铜和锌的EC₅₀值分别为123、0.53 mg·L^-1和1.71 mg·L^-1;暴露测试30 min时,EC₅₀值分别为122、0.50 mg·L^-1和1.54 mg·L^-1。乐果-铜和乐果-锌暴露15 min测得的MTI分别为0.69和0.60。斑马鱼胚胎毒性测试显示,暴露72 h后乐果、铜和锌的LC50值分别为0.31、1.67 mg·L^-1和369 mg·L^-1。乐果-铜和乐果-锌暴露72 h后测得的MTI分别为0.70和0.75。研究表明,乐果和铜、锌分别混合后的联合毒性均有所增强,整体毒性表现为部分相加作用,因此两类物质在环境中的残留会对水生生物及其他生物造成潜在危害。     

斑马鱼il-11b基因5'端启动子序列及体外活性分析

白细胞介素11（Interleukin-11,IL-11）是白细胞介素家族的重要成员,其在伤口愈合、癌细胞迁移及免疫调控等过程中起到关键作用。为了深入研究IL-11的转录调控机制,本实验通过生物信息学分析,找出斑马鱼il-11b基因的3000bp启动子序列,经缺失处理获得2908bp、2000bp、1000bp和500bp不同片段,进行PCR扩增并与pGL3-enhancer载体重组构建pGL3-il-11b-promoter-enhancer 报告基因质粒,接着转染HEK293T 细胞,再用双荧光素酶报告基因检测系统检验其转录活性。结果显示所获的il-11b启动子序列上存在3个潜在的启动子区和7个CpG岛,潜在的转录因子结合位点包括Sp1、CACCC-binding f、Egr-1、ICSBP、c-Jun、COUP、GR、RAP1、NF-kappaB、REV-ErbA alpha、ER、RAR-alpha1、RXR-beta、SRF、Oct-1、Oct-2、Pit-1a、GCN4、HNF-1、TBP、C/EBP alpha、HNF-1C、Oct-2.1、USF等,成功扩增出il-11b不同片段启动子,重组质粒双酶切检测条带大小一致,测序比对正确,双荧光素酶检测pGL3-il-11b、pGL3-il-11b-Δ1、pGL3-il-11b-Δ2、pGL3-il-11b-Δ3、pGL3-il-11b-Δ4、pGL3-il-11b-Δ5报告基因质粒的活性分别是pGL3–enhancer空载对照组的1.94、14.92、5.33、9.11、0.75、1.32倍。该结果为研究细胞因子参与的免疫相关信号之间的调控提供了有力的研究工具。     

斑马鱼miR-30e对血细胞生成的作用机制研究

microRNA(简写为miRNA)是一类内源基因编码的单链RNA分子,参与转录后基因的表达调控,在血液生成过程中起着重要作用。为研究miR-30e对鱼类血液生成的作用机制,以斑马鱼Danio rerio作为模式生物,针对青藏高原裂腹鱼血液组织中高表达的miR-30e,利用生物信息软件预测斑马鱼miR-30e的靶基因,构建含斑马鱼ALAS2-3′UTR序列的双荧光素酶报告质粒与斑马鱼miR-30e进行共转染,检测细胞双荧光素酶活性的变化;同时构建含斑马鱼ALAS2-3′UTR序列的绿色荧光蛋白质粒,与miR-30e共同显微注射斑马鱼胚胎,观察GFP荧光强度与蛋白表达量的变化。结果表明:斑马鱼胚胎在注射miR-30e模拟体48 h后,其血红蛋白表达明显减少;转染miR-30e的293T细胞双荧光素酶活性显著降低(P<0.05);斑马鱼胚胎注射miR-30e模拟体24 h后,其GFP荧光强度明显降低,且GFP蛋白表达量明显减少。研究表明,ALAS2基因是miR-30e的一个靶基因,miR-30e通过抑制ALAS2表达而抑制血红细胞的生成。     

NaF和PFOS对斑马鱼肝脏抗氧化能力、非特异性免疫及组织结构的影响

为探讨有机氟化物和无机氟化物单一及联合暴露对斑马鱼(Danio rerio)肝脏的毒性效应,本研究将雄性斑马鱼随机分为对照组、氟化钠(NaF,无机氟)暴露组、全氟辛烷磺酸(PFOS,有机氟)暴露组、NaF+PFOS(无机氟及有机氟联合)暴露组,经15、30 d暴露试验后,检测了血液硝基蓝四氮唑(NBT)阳性细胞数及肝脏抗氧化酶和免疫相关酶活性,并观察了暴露对肝脏组织结构的影响。结果显示,暴露15 d后,NaF和PFOS单一暴露组NBT阳性细胞数以及过氧化氢酶(CAT)、碱性磷酸酶(AKP)活性均显著下降,而丙二醛(MDA)含量显著上升;暴露30 d后,NaF单一暴露组NBT阳性细胞数、超氧化物歧化酶(SOD)活性均显著下降,而MDA含量显著升高,联合暴露组酸性磷酸酶(ACP)、CAT活性较PFOS单一暴露组显著降低;而NaF+PFOS联合暴露15、30 d后均具有叠加效用。综上,NaF和PFOS单一及联合暴露均能对斑马鱼肝脏组织结构及抗氧化和免疫功能造成不同程度的毒性效应。本研究可为氟化物生态毒性效应的研究提供思路和研究基础。     

鲤白细胞介素-8基因组DNA的克隆及序列分析

在白细胞介素-8(IL-8)cDNA全长序列的两侧--非翻译区设计一对引物,以提取的鲤脾脏基因组DNA为模板进行PCR扩增,并将扩增产物回收、纯化,连接到pMD18-T载体上,再转化到DH5α大肠杆菌感受态细胞中,并对插入片段进行测序,获得了鲤IL-8基因组DNA的全长序列.结果表明:鲤IL-8DNA全长为943 bp,由4个外显子和3个内含子组成,与已知其它物种的排列非常相近,说明在进化过程中其拼接位点非常保守,符合GT-AG规则;对系统发生的分析证明,鲤与斑马鱼的亲缘关系较近,与哺乳动物亲缘关系较远;将鲤的IL-8基因组结构与人、猪、狗、虹鳟的基因组结构进行比较,发现IL-8基因在由鱼类到哺乳动物的分子进化过程中较为保守,外显子基本保持稳定,而内含子的变化较大.     

斑马鱼幼鱼嗜中性粒细胞对副溶血弧菌清除的动态变化

副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticus)是人-兽-鱼共患的致病菌,严重威胁食品安全和人类的健康。为了研究宿主嗜中性粒细胞清除细菌感染的动态变化过程,利用红色荧光蛋白标记的副溶血弧菌Vp57~(RFP)菌株感染受精后48 h(hours post fertilization,hpf)的斑马鱼(Danio rerio)幼鱼耳泡,建立局部感染模型,并以大肠杆菌(Escherichia coli)Ec01菌株为对照,系统比较了副溶血弧菌和大肠杆菌的半数致死剂量(median lethal dose,LD_(50))、存活曲线以及和嗜中性粒细胞相互作用的动态过程,RT-qPCR验证炎症相关基因il1b和il10在感染前后的表达量变化。结果显示副溶血弧菌和大肠杆菌感染斑马鱼幼鱼的LD_(50)分别为7.90×10~8 CFU/mL和1.14×10~(11) CFU/mL,与感染大肠杆菌相比,斑马鱼感染副溶血弧菌后招募嗜中性粒细胞的速度更快,且数量更多。RT-qPCR结果发现斑马鱼感染副溶血弧菌后在相同时间点能够激活更高的il1b和il10基因的表达,引起强烈的炎症反应。基于以上研究,我们建立的副溶血弧菌-斑马鱼幼鱼耳泡局部感染模型,为进一步研究嗜中性粒细胞清除副溶血弧菌感染的动态过程,以及深入揭示天然免疫应答机制提供了依据。     

两种斑马鱼的人工繁殖实验

将野生型和红色斑马鱼经过产前培育待性腺发育成熟后,雌雄配对自然产卵,平均每尾雌鱼产卵150~250粒,在水温(28±0.5)℃时经过38.5 h孵化出无色透明仔鱼,以草履虫、轮虫、甲鱼饵料投喂仔鱼,经过三个月后培育出体长1.5~2.5 cm的两种幼鱼176尾。     

芝麻素对氟暴露斑马鱼生长性能及肠组织形态学的影响

为探讨芝麻素对氟暴露斑马鱼生长性能及肠组织形态学的影响，本试验将720尾斑马鱼随机分为6组，分别为对照组（CK）、芝麻素Ⅰ组（1 g，S1）、芝麻素Ⅱ组（2 g，S2）、80 mg/L氟暴露组（F）、80 mg/L氟暴露+芝麻素Ⅰ组（1 g，FS1）、80 mg/L氟暴露+芝麻素Ⅱ组（2 g，FS2），每组3个重复，每个重复40尾。并在试验第45、90天测量各组斑马鱼体长、体重、增长率（LGR）、增重率（WGR）、特定生长率（SGR），组织学法观察各组斑马鱼的肠组织结构，用Imageproplus图像软件系统测量肠道绒毛高度。结果发现，第45天时，与CK组相比，F组斑马鱼体重显著下降（P<0.05），添加芝麻素（FS1和FS2组）对其有一定改善作用但差异不明显（P>0.05）。试验第90天时，与CK组相比，F组斑马鱼体重和体长显著下降（P<0.05），添加芝麻素（FS1和FS2组）可一定程度上改善这种负作用，但效果并不显著（P>0.05）。在45和90 d时，F组LGR、WGR、SGR较对照组均下降，而FS1和FS2组较F组呈上升趋势。斑马鱼肠道组织切片观察发现，芝麻素还可在一定程度上改善氟暴露对斑马鱼肠道组织造成的负面效应。综上所述，芝麻素可对氟致斑马鱼生长及肠道组织的毒性效应产生一定缓解作用。     

新型免疫分子TRIM23参与斑马鱼 抗嗜水气单胞菌免疫应答

为获得纯化的斑马鱼TRIM23(tripartite motif 23)重组蛋白并研究其免疫功能,试验采用逆转录PCR(RT-PCR)技术扩增TRIM23全长序列,将其与原核表达载体pGEX-4T-1连接并转化至E.coli Rosetta感受态细胞,用异丙基硫代半乳糖苷(IPTG)诱导表达,利用谷胱甘肽巯基转移酶(GST)蛋白纯化介质纯化目的蛋白后,将其与嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila)孵育,检测抑菌活性。结果显示,重组表达载体pGEX-TRIM23在宿主菌Rosetta中表达出约91 ku的重组蛋白,且蛋白部分以可溶形式存在于上清中,经体外抑菌试验检测发现,TRIM23蛋白能够抑制嗜水气单胞菌的增殖。基于以上研究,推测TRIM23在斑马鱼抗细菌免疫应答过程中发挥作用。