【摘 要】
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药物及个人护理用品(PPCPs)的广泛使用及环境残留可能带来的生态效应引起人们的广泛关注。这些PPCPs在环境中的假持久性以及在生物体内的累积性,可能会对生物产生负面影响。阿司匹林和阿托伐他汀分别是非甾体抗炎药物和降血脂药物的典型代表,都在临床上有着较广泛的使用,它们在环境中的较高检出频率引起了人们的关注。本研究以一种广泛分布于我国南方的小型鱼类——阿部鲻鰕鯱鱼(Mugilogobius Abei
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药物及个人护理用品(PPCPs)的广泛使用及环境残留可能带来的生态效应引起人们的广泛关注。这些PPCPs在环境中的假持久性以及在生物体内的累积性,可能会对生物产生负面影响。阿司匹林和阿托伐他汀分别是非甾体抗炎药物和降血脂药物的典型代表,都在临床上有着较广泛的使用,它们在环境中的较高检出频率引起了人们的关注。本研究以一种广泛分布于我国南方的小型鱼类——阿部鲻鰕鯱鱼(Mugilogobius Abei)为研究对象,在实验室模拟条件下调查分析了在环境相关浓度阿司匹林(Aspirin,ASA)和阿托伐他汀(Atorvastatin,ATV)单一药物急性及亚慢性暴露下,阿部鲻鰕鯱鱼体内Nrf2/Keap1抗氧化信号通路的响应变化。对该信号通路的关键基因(Nrf2、Keap1、GCLC、GPx、GST、SOD、CAT、Trx2、Trx R、HMG-Co AR和PGC-1α)转录表达和相关酶(GST、GPx、SOD、CAT和Trx R)活性变化及GSH、MDA含量进行了测定,并结合HE组织切片结果揭示两种典型药物暴露下阿部鲻鰕鯱鱼的氧化应激调控机制。本研究首先成功克隆了阿部鲻鰕鯱鱼的Keap1、Trx2和Trx R基因的中心片段,经过测序和比对分析得出,其长度为209 bp、229 bp和391 bp,分别编码68、74、119个氨基酸,且序列与大弹涂鱼和牙鲆具有较高的同源性;筛选出合适的目的基因引物,建立了稳定可靠实时荧光定量PCR方法。在ASA暴露下,阿部鲻鰕鯱鱼Nrf2和Keap1基因表达出现一定程度的负相关关系;Nrf2/Keap1信号通路下游相关基因在转录水平上呈现出24 h抑制,72 h和168 h恢复/诱导的趋势;在暴露期间抗氧化酶活性均有不同程度的增加;在ASA暴露24 h和72 h时,阿部鲻鰕鯱鱼体内GSH的迅速消耗、MDA含量显著增加,但暴露168h时,MDA含量下降并伴随着GSH含量恢复;环境相关浓度ASA暴露在组织形态学没有对阿部鲻鰕鯱鱼肝脏造成不利影响。在ATV暴露下,阿部鲻鰕鯱鱼的Nrf2/Keap1信号通路被激活,Nrf2和下游抗氧化基因被诱导;抗氧化酶活性在暴露24 h和72 h被抑制,但在168 h被诱导/恢复;MDA和GSH的响应成负相关;HMG-Co AR表达在24 h下调,168h上调;PGC-1α表达在24 h上调,72 h和168 h下调,HE切片显示出阿部鲻鰕鯱鱼脂质空泡体积随浓度/暴露时间的增加而减少的现象。综上所述,ASA和ATV两种典型污染物均能够激活Nrf2/Keap1信号通路,其中ASA可以通过提高抗氧化酶活性、增加还原性小分子含量来提高机体的抗氧化能力。ATV在暴露初始阶段给阿部鲻鰕鯱鱼带来氧化胁迫,但随着暴露时间增加,阿部鲻鰕鯱鱼抗氧化能力的增强逆转了这种不利影响。ATV对阿部鲻鰕鯱鱼的脂质代谢产生影响,可降低胆固醇含量,加速了脂质的分解。本研究结合基因转录水平、酶活响应水平以及组织结构水平探讨ASA和ATV对鱼类等水生脊椎动物的Nrf2/Keap1抗氧化解毒代谢系统的影响,为水生生态系统中非甾体抗炎药和降血脂药的风险评估提供了一些启示,为进一步揭示阿司匹林和阿托伐他汀在水生生物体内的抗氧化机制奠定基础。
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