久效鱗農(nóng)藥對金魚(Carassius auratus)生殖軸線的影響研究.pdf

1、久效磷是一種高毒的有機磷農(nóng)藥,可以誘導雄性金魚卵黃原蛋白(Vitellogenin,VTG)mRNA的表達和蛋白合成與分泌,具有潛在的環(huán)境雌激素活性,可能是通過干擾金魚下丘腦-垂體-性腺軸(簡稱生殖軸線)對性激素分泌、調(diào)控完成的。本文檢測了久效磷農(nóng)藥對雄性金魚性激素水平的影響,并從芳香化酶(P450 aromatase,P450arom)表達、促性腺激素(gonadotropins,GtHs)合成與分泌、促性腺激素釋放激素(gonado

2、tropin-releasing hormones,GnRHs)調(diào)控等多個層次探討了久效磷農(nóng)藥影響內(nèi)源性激素水平的原因,以期從生殖軸線的角度闡明與雌激素受體無親和性的久效磷農(nóng)藥發(fā)揮環(huán)境雌激素活性的機制。此外,雌性魚類生殖活動同樣受到生殖軸線的調(diào)節(jié),其調(diào)控機制與雄性魚類類似,為了確定久效磷農(nóng)藥對雌性魚類生殖系統(tǒng)和生殖內(nèi)分泌系統(tǒng)的干擾作用,本文同時研究了久效磷農(nóng)藥對雌性金魚生殖軸線的影響。
　　 本文研究結(jié)果表明:
　　 (

3、1)0.01、0.10和1.00 mg/L久效磷農(nóng)藥暴露金魚21天后,采用放射免疫分析法(Radioimmunoassay,RIA)檢測了血漿中性激素含量。結(jié)果表明:在雄魚體內(nèi),睪酮(testosterone,T)基樣含量較高,17β-雌二醇(17β-estradiol,E2)含量極低;在雌魚體內(nèi),E2基樣含量較高,T含量較低;隨著久效磷暴露濃度的升高金魚血漿中T含量逐漸降低,E2含量逐漸升高,即E2/T比例逐漸升高,表明久效磷農(nóng)藥暴露

4、影響了金魚血漿性激素的水平,從而誘導雄性金魚合成VTG,雌性金魚卵巢增重。
　　 (2)0.01、0.10和1.00 mg/L久效磷農(nóng)藥暴露金魚21天后,采用實時定量RT-PCR方法檢測了性腺和下丘腦組織中P450arom mRNA表達水平。結(jié)果表明:隨著久效磷農(nóng)藥暴露濃度的升高金魚性腺P450aromA mRNA表達量逐漸升高,而下丘腦P450aromB表達無顯著變化。因此,我們認為久效磷農(nóng)藥作用的特異性靶位點為性腺P450a

5、romA,而非腦P450aromB,且其可能是通過提高金魚性腺P450aromA的表達,促進了T向E2的轉(zhuǎn)化,從而導致E2水平和E2/T比值的顯著升高。
　　 (3)0.01、0.10和1.00 mg/L久效磷農(nóng)藥暴露金魚21天后,采用實時定量RT-PCR方法檢測了垂體組織中兩種GtHsβ亞基mRNA表達水平,包括卵泡刺激素(follicle-stimulating hormone,FSH)和促黃體激素(luteinizing

6、hormone,LH,),采用RIA檢測了血漿中LH、FSH的含量。結(jié)果表明:隨著久效磷農(nóng)藥暴露濃度的升高金魚FSHβ亞基mRNA表達和血漿水平逐漸升高,LHβ亞基mRNA表達和血漿水平逐漸降低。而FSH水平的升高會導致E2水平的升高,LH水平的降低會導致T水平的降低,從而進一步加強P450aromA基因表達升高所造成的雄雌激素比例的失衡。因此,我們認為生殖內(nèi)分泌系統(tǒng)也是久效磷作用于金魚生殖軸線的潛在靶位點,從而間接影響性激素合成與分泌

7、。
　　 (4)0.01、0.10和1.00 mg/t,久效磷農(nóng)藥暴露金魚21天后,采用實時定量RT-PCR方法檢測了下丘腦促性腺激素釋放素sGnRH、cGnRH-Ⅱ mRNA表達水平。結(jié)果表明:隨著久效磷農(nóng)藥暴露濃度的升高金魚下丘腦sGnRH、cGnRH-ⅡmRNA表達水平均無顯著變化。久效磷農(nóng)藥對金魚神經(jīng)內(nèi)分泌調(diào)節(jié)的潛在影響尚需進一步研究。
　　 綜上所述,本文從性腺性激素合成與轉(zhuǎn)化、垂體GtHs合成與分泌、下丘腦G

8、nRHs調(diào)控三個層次,研究了久效磷農(nóng)藥對雄性、雌性金魚下丘腦-垂體-性腺軸的干擾作用。本文首次提出了久效磷農(nóng)藥環(huán)境雌激素作用機制,證實了久效磷與E2等化合物不同,不是與雌激素受體直接結(jié)合發(fā)揮其雌激素效應,而是通過生殖軸線的其他位點。久效磷誘導雄性金魚合成VTG主要通過:(1)使雄性金魚性腺芳香化酶的基因表達顯著增強,從而提高血漿中E2含量;(2)影響垂體GtHs表達與分泌,從而干擾生殖內(nèi)分泌調(diào)節(jié),間接影響性激素水平。同時,本文研究證實了