内分泌干扰物质(endocrine disrupting chemicals，EDCs)已被证实对生态和人体健康有着不可忽视的影响，但对其致毒机理，特别是否有相应的基因表达，目前仍在探索阶段。本论文以环境中广泛存在的双酚A(BPA)为研究对象，以斑马鱼为模式种，应用基因芯片分析技术，从斑马鱼RNA水平的影响入手，探索污染物造成的基因表达所导致的生物学效应，建立基因诱变与个体有害效应的关系，找出了一系列的标志物和标志基因，为环境中双酚A的监测和评价提供了可靠详实的证据，并对其作用机理进行了合理的探讨。实验主要分两个部分的内容：一高浓度双酚A(5-25 mg/L)暴露，双酚A对斑马鱼造成的个体有害效应，得到的结果如下：　　 1.双酚A会对斑马鱼成鱼、仔鱼和胚胎造成毒性。致死敏感性上表现为：成鱼、仔鱼>胚胎，斑马鱼胚胎表现为更显著的亚致死毒性作用。胚胎亚致死敏感效应表现为：卵凝结，孵化率降低>血流障碍>心包囊水肿>尾畸和脊椎弯曲。同时，斑马鱼胚胎在Ohpf(O hour post fertilization)暴露下对BPA的富集量比8hpf(8 hour post fertilization)暴露条件下更大，同时表现出来的致死和亚致死毒性都高，证明斑马鱼胚胎在发育早期阶段对BPA污染更为敏感。8h终止试验(Ohpf染毒8h后将胚胎换到营养水中继续培养观察)进一步证明原肠胚期前的斑马鱼胚胎对BPA的毒性更为敏感。　　 2.HPLC测定发现，随着BPA暴露浓度和时间的增大，胚胎体内BPA含量在不断的增大，直至胚胎死亡。5.00 mg/L BPA的48 h连续暴露下，胚胎和成鱼体内含量分别为373.57±39.76pg/g和155.78±17.97μg/g，相同暴露浓度下胚胎的蓄积能力大约是成鱼的两倍。　　 3.环境中BPA不是单一存在的。BPA和五氯酚对胚胎联合毒性试验中，24h死亡和32 h血流障碍表现为协同作用，72 h心包囊水肿表现为拮抗作用。二将斑马鱼胚胎从受精后1-2 h开始在BPA中暴露8天，选择的BPA浓度在EPA规定的引用水中BPA的安全浓度(1.5 mg/L)范围左右，利用组织切片、基因芯片、Real-time PCR和代谢组学技术找出BPA作用的生物标志物，并对该“安全浓度”进行评价，得到以下结论：　　 1.组织切片试验发现，1.5和4.5 mg/L BPA暴露8天，斑马鱼仔鱼的头部和脑部的尺寸显著减小；心室也明显增大；肝细胞核仁破碎，没有集合在球形细胞核的中心；肝脏中血细胞增多，正常肝细胞核减少。　　 2.代谢组学中，PCA图分析可得，空白对照组与BPA暴露组(0.5、1.5和4.5mg/L)成不同的簇状分布，证明8天的BPA暴露能显著导致斑马鱼的代谢组分变化。从个体代谢组分上看、低浓度BPA暴露能使斑马鱼体内的有益不饱和脂肪酸、氨基酸、磷酸、葡萄糖和谷甾醇的百分含量降低，肌糖的百分率升高。　　 3.基因芯片找出了主要六个功能方面的50个标志基因，包括：(1)信号传导，如ZGC100933、ZGC85725、APOEB等；(2)离子结合，如ZGC77495、EGR2A、SP4等：(3)核酸物质加合，ZGC55521、A2BPA1、SEPTIN2等(4)：器官发育，如BDNF、PAK2B、CLDN1等；(5)代谢转化，如FABP7A、CTHL、CSRP2BP等；(6)BPA特有的氧化性特性，如BCKDHA、HSD1784和TBXAS1，以及内分泌干扰特性，如CALCA和CYP2X12。同时，基因芯片能够对毒性暴露、组织切片形态观察和代谢组学所得到的结果作出合理解释。　　 4.Real-time PCR发现，与空白对照相比内分泌干扰标志基因AHR1、ESR1、VTG1、VTG3和CYP1A1在低剂量BPA暴露中都上调，证明了BPA的内分泌干扰特性。　　 5.1.5 mg/L对于斑马鱼仔鱼是不安全的。甚至在50μg/L BPA暴露下，仍然有7个标志基因表现为上调，这些基因会对斑马鱼仔鱼的离子结合、代谢、遗传和信号传递造成影响。　　 本试验以斑马鱼为生物模式，综合应用各种现代生物技术，对环境内分泌干扰物BPA进行了从外在到本质的全面的研究，增强斑马鱼这一典型的模型生物在环境监测领域的应用实效，同时为其他内分泌干扰物乃至其他环境污染物的毒性作用提供了全面的依据。