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异噻唑啉酮（Isothiazolinone）是一类人工合成的防腐剂,具有较好水溶性,广谱抗菌性,低毒性等特点而被广泛用于化工业产品。这类物质通常随着生活污水和工业废水进入环境水体中,对水环境和水生生物的影响日益严重。本研究以斑马鱼胚胎为模型,评价了甲基异噻唑啉酮（Methylisothiazolinone,MI）,甲基氯异噻唑啉酮（Methylchloroisothiazolinone,CMI）,卡松（Kathon,CMI/MI=3/1）和苯并异噻唑啉酮（Benzisothiazolinone,BIT）的急性毒性及其作用机制。本研究采用受精后3小时（3 hours post-fertilization,3 hpf）的斑马鱼胚胎,在28℃下静态暴露于MI等物质,持续96 h,观测不同时期的毒理学终点。得到MI,CMI,卡松和BIT对斑马鱼胚胎96 h半致死浓度(LC50)分别为6.09 mg/L、4.79 mg/L、5.55 mg/L和3.34 mg/L;96 h半致畸浓度(TC50)分别为3.87 mg/L、2.89 mg/L、3.27 mg/L和1.38 mg/L。暴露胚胎出现不同程度的畸形,包括体轴弯曲、尾部发育不良、卵黄囊肿、心包囊肿等,幼鱼发育迟缓,体长变短,运动能力减弱,触碰反应迟钝等。更重要的是处理组48 h（51 hpf）胚胎孵化受到严重抑制,血管发育受到严重影响。根据《全球化学品分类和标签协调手册》（GHS）标准判定MI,CMI和卡松对斑马鱼胚胎具有高毒,BIT为剧毒。本研究通过检测氧化应激标志物,发现MI等暴露96 h后,处理组中MDA和ROS含量显著增加,抗氧化酶SOD和CAT活力出现不同程度下降,GST活性则升高。同时,qPCR检测结果进一步表明,抗氧化相关基因cat、gstp-2、cox-1、ucp-2表达量出现不同程度的上调,而sod,nqo-1下调。抗凋亡凋亡基因bcl-2和促凋亡基因bax的表达量呈现出促进细胞凋亡的趋势,caspase-3和caspase-9的表达量显著升高,表明内源性细胞凋亡程序被激活。MI等暴露48 h后,细胞凋亡吖啶橙（AO）染色结果表明,凋亡细胞主要在卵黄囊、心包和尾部。通过代谢组学分析,进一步评价MI、CMI和BIT的毒性作用和筛选标志代谢物。处理组胚胎能量代谢和氨基酸的代谢途径都受到了显著影响,MI暴露组中显著上调代谢物49个,下调49个;CMI暴露组中显著上调45个,下调62个;BIT暴露组中显著上调45个,下调73个。分析表明,MI等在斑马鱼体内不能被代谢,通过影响斑马鱼胚胎氨基酸代谢,能量代谢等途径,导致胚胎畸形,发育迟缓;造成肝脏损伤,引起严重的氧化损伤,最终导致胚胎死亡。进一步探索MI等对细胞的毒性,发现其能显著抑制人子宫内膜癌细胞（HEC-1B）细胞增殖。同阳性对照组紫杉醇相似,处理组细胞停留在G0/G1期,增殖系数（PI）显著下降,且呈现明显的剂量-效应关系,PI指数:MI>卡松>CMI>BIT。同时,组织切片结果验证了,MI等暴露能导致胚胎肝脏损伤,肝脏组织结构松散、空泡化和肝细胞肿胀等病理现象。