环境雌激素双酚A低剂量长时期暴露对鱼类的免疫损伤及机制研究

双酚A（BPA）是由人类活动引入水生生态系统的环境雌激素类污染物。无论是野生鱼类种群还是养殖鱼类种群都有较高几率处于BPA低剂量长时期的暴露风险中。申请人在前期研究中发现，BPA低剂量的长期暴露可显著诱导鱼类肝脏中免疫相关基因的合成，推测BPA的暴露很可能对鱼类免疫系统造成较大危害。本项目拟在前期工作基础上，开展以下研究：①以青鳉鱼幼鱼为研究对象，BPA的暴露浓度设置为10μg/L，确认BPA低剂量长期暴露对鱼类免疫系统的损伤；②应用差减杂交技术构建BPA低剂量长期暴露后青鳉鱼肝脏、脾脏差异表达基因文库，对文库进行中等规模测序，根据序列分析和定量PCR结果筛选参与免疫调节和免疫反应的关键基因，应用原位杂交定位基因在组织中分布，分析BPA可能的作用途径。③采用雌激素拮抗剂与BPA共暴露的方式，通过体内和体外暴露实验，探明BPA低剂量长期暴露通过雌激素受体作用造成鱼类免疫损伤的作用途径和机理。

双酚A（BPA）是由人类活动引入水生生态系统的环境雌激素类污染物。作为典型的环境内分泌干扰物，BPA通常以较低浓度广泛的存在于水环境中，其对鱼类的内分泌干扰效应国际上已开展了较多的研究，取得了一定的进展。但是，其对鱼类的免疫毒性研究开展较少，毒性效应和机理还不明确。本项目针对双酚A对于鱼类的免疫毒性及其致毒机理展开研究，已达到预期研究目标。获得主要研究成果如下：1、环境相关浓度双酚A的低剂量长期暴露（30 天）对长三角水域典型代表鱼种红鲤鱼（Cyprinus carpio）肝脏组织造成氧化压迫，同时影响其肝脏和血液中免疫参数；2、低剂量双酚A的长期暴露可在红鲤鱼胆汁中产生生物富集，生物富集系数最高可达到1000倍以上；3、以青鳉鱼（Oryzias latipes）幼鱼为研究对象，应用差减杂交技术构建BPA低剂量（10 μg/L）长期暴露（60天）后青鳉鱼差异表达基因文库，筛选到参与免疫系统的基因所占比例达到23%，说明BPA的长期暴露对青鳉鱼的免疫系统造成了很大程度上的干扰；4、环境相关浓度双酚A的水体暴露对斑马鱼（Danio rerio）胚胎和幼鱼造成氧化压迫和免疫毒性，斑马鱼胚胎体内参与免疫系统反应的相关细胞因子和趋化因子在BPA暴露后基因表达量受到显著诱导，调控炎症反应的模式识别受体（Toll样受体）通路相关基因表达量受到影响；5、获得一种成功提取和鉴定鲤鱼原代巨噬细胞的方法；6、利用原代巨噬细胞为模型，揭示了低剂量BPA暴露对鱼类免疫细胞的免疫调节作用，表现出较低浓度的BPA暴露（0.1, 1 和10 μg/L）增强巨噬细胞杀菌和吞噬病原菌的能力，而较高浓度BPA的暴露（100, 1,000 和10,000 μg/L）促进鱼巨噬细胞凋亡；7、采用拮抗剂与BPA 共暴露的方式，探明了雌激素受体ERα与NF-κB共同参与调控BPA暴露对巨噬细胞的免疫调节作用。通过本项目的研究，揭示了烷基酚类生物低富集性污染物对鱼类的免疫毒性效应及其毒理机制，对保护野生鱼类种群、保障养殖鱼类健康、维护水生生态系统平衡，具有明确的现实意义。