三丁基锡对斑马鱼（Danio rerio）脑性二态分化的影响

Aquatic pollution of Tributyltin (TBT) has been of great concern due to their bioaccumulation potential, persistence and highly toxic effects on nontarget aquatic life. Except directs effects on gonad, TBT might interfere with neuroendocrine to affect the gonad differentiation and development. Therefore, the present study will be designed to investigate the whole life exposure of waterborne TBT at environmental levels on sexual dimorphism of the brain in zebrafish (Danio rerio). The threshold of TBT on brain differentiation of sexual dimorphism will be understand and provide scientific data for the protection of fishery resources. At the critical period of gonad differentiation and development, the brain sexually dimorphic of steroidogenic enzymes, cell proliferation and serotonin activating system will be examined. The relationship between gonad and brain sex differentiation will be analyzed to understand the mechanism of TBT on reproduction and development in fish from a new perspective. The varying pattern of related biological indexes will be mastered for finding promising biological markers in TBT pollution biological monitoring.

三丁基锡（Tributyltin，TBT）在环境中的普遍性和高残留性及所带来的一系列对水生生物的危害被高度关注。TBT除了通过直接作用于鱼类性腺，还可能通过干扰神经内分泌对性腺分化与发育产生影响。本项目拟以斑马鱼（Danio rerio）为研究对象，通过整个生命周期的环境水平TBT暴露，观察TBT对脑功能与结构的性二态分化影响，掌握TBT作用阈值，为保护渔业资源提供科学资料；在性腺分化和发育的关键时期，通过检测TBT对神经类固醇激素合成酶的性二态性、脑细胞增殖的性二态性以及血清素激活系统的性二态性的影响，分析脑性二态分化与性腺分化发育之间的关系，尝试以新的角度理解TBT干扰鱼类生殖发育的机制；掌握TBT作用下相关生物学指标的变化规律，为环境水平TBT污染的生物监测寻找有应用前景的生物标志物。

本项目主要评价环境水平三丁基锡（tributyltin，TBT）暴露对鱼类脑性分化的影响。我们的研究贡献主要表现在以下四个方面：1）雌鱼与雄鱼脑在circadian rhythm通路与phototransduction通路具有显著的不同，表现出性两态性，提示鱼脑内这两条通路基因性别差异可能与鱼脑性别可塑性有关；另外TBT干扰了脑内circadian rhythm与phototransduction通路。2）TBT对成鱼脑中Cyp19b、ER、RXR等的影响表现出雌雄差异，表明有机锡具有复杂的内分泌干扰效应；由于鱼脑是重要的内分泌器官且在鱼类生殖中具有重要作用，因此TBT可能通过调控脑Cyp19b、ER、RXR诱导生殖毒性。3) TBT影响鱼类聚群和焦虑行为，多巴胺系统或者血清素系统的功能失调可能是TBT引起鱼类聚群降低与焦虑增加的潜在机制，这将最终影响鱼类对环境的适应性。4）三苯基锡干扰了正常雌鱼对雄鱼性选择行为，这可能与三苯基锡对皮肤胡萝卜素水平的抑制有关。