四溴双酚A暴露致糖酵解途径代谢紊乱及血管发育毒性的机制研究

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目的四溴双酚A(tetrabromobisphenol A,TBBPA)是目前生产和使用量最大的溴系阻燃剂,广泛应用于电子电器、纺织品、泡沫家具、建筑材料中。发育毒性是其主要的毒性效应,以往研究主要围绕神经发育毒性、内分泌干扰等有害效应进行,对于为发育过程提供营养和支持的血管发育的影响鲜少关注。糖酵解途径在血管发育过程中起关键的调控作用,目前对于TBBPA暴露是否引起血管发育毒性及其分子机制尚不明确。目的本研究旨在探讨胚胎形成期,TBBPA暴露对血管发育的毒性效应及其分子机制。方法将受精2小时的斑马鱼胚胎暴露于0-300μg·L-1TBBPA,120 h内观察斑马鱼卵或幼鱼一般发育指标,激光共聚焦显微镜观察血管特异性标记斑马鱼的血管发育情况,RT-PCR检测相关基因表达。视网膜血管内皮细胞暴露低剂量TBBPA(0、0.01、0.1、1μmol·L-1)24 h后,RT-PCR检测相关基因表达,Western blot检测相关蛋白的表达情况。结果 TBBPA连续暴露120 h,在0-300μg·L-1范围内,对斑马鱼幼鱼的死亡率、畸形率、孵化率、体长等一般发育毒性指标无明显影响。但是在72 hpf,与对照组相比,100μg·L-1和300μg·L-1染毒组总主静脉(CCV)面积增加,说明CCV重塑过程受阻,发育延迟。在120hpf,发现调控血管生成的关键基因Vegfa、Vegfr2,调控血管重塑基因Notch2、Hey mRNA表达水平均下降,呈剂量-效应关系。糖代谢途径关键基因Hk1,Gk,Pk mRNA表达水平显著下降,呈剂量-效应关系,且下降程度比血管发育相关基因更明显。与斑马鱼体内实验结果一致,低剂量TBBPA暴露视网膜血管内皮细胞24 h后,未对细胞生存率产生影响,显著抑制血管相关基因Vegfa、Vegfr2、Notch等基因表达,同时糖酵解途径关键基因和蛋白的表达水平均受到显著抑制。结论 TBBPA暴露可能通过抑制糖酵解途径代谢诱导血管发育毒性。血管发育损伤和糖酵解代谢途径相关指标可能作为TBBPA暴露的潜在敏感生物标志,为TBBPA暴露的生物监测和风险评估提供重要的科学依据。
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