磷酸三(1,3-二溴丙基) 酯的母体转移对斑马鱼子代甲状腺发育的影响

Abstract：With the European Union, United States, Canada and China have issued a series of policies to restrict or prohibit the use of polybrominated diphenyl ethers (PBDEs), organophosphorus flame retardants (OPFRs) with flame retardant and plasticizing emerged as an alternative. Tris (1,3-dibromo-propyl) phosphate (TDCPP) is a typical OPFRs, currently, the studies about the ecotoxicology of TDCPP are relatively limited, which lack of the maternal transfer effects in offspring on low concentrations with long-term exposure. The insignificancy is not conducive to systematic assess of generational-transfer toxicity of TDCPP. The objective of the present study was to characterize the disrupting effects on thyroid development in progeny following parental exposure to TDCPP by analyzing the accumulation of TDCPP in the parents and offspring, developmental morphology and molecular biology index HPT axis. Implementation of this project will establish a model, which assess the thyroid development in offspring following parental exposure on zebrafish and reveal the molecular mechanism. Results of the project will give contribute to improve the biological toxicological database of the persistent toxic pollutants and provide an important basis for pollution control and ecological risk assessment.

（限400字）：随着欧盟、美国、加拿大和中国等相继发布系列政策，限制或禁止使用多溴联苯醚(PBDEs)，具有阻燃与增塑双重功能的有机磷阻燃剂 (OPFRs) 作为替代品应运而生。磷酸三(1，3-二溴丙基) 酯(TDCPP)是一种典型有机磷阻燃剂，目前针对TDCPP生态毒性的研究比较有限，缺少低浓度长期暴露的母体转移对子代的影响，不利于系统地评估TDCPP的跨代转移毒性。本项目通过分析母代及子代TDCPP的积累浓度，对比母代与子代发育形态学、甲状腺组织病理学以及HPT轴分子生物学指标，探究TDCPP母体转移对子代甲状腺发育的影响及分子机制。本项目的实施将建立斑马鱼暴露评价污染物母体转移对子代甲状腺干扰模型，揭示TDCPP跨代转移干扰子代甲状腺功能的分子机制。本项目的研究成果将为完善持久性有毒物质的生物毒理数据库贡献一份力量，为国家污染防治与生态风险评价提供重要的依据。

磷酸三（1,3-二溴丙基）酯（TDCPP）是一种典型有机磷阻燃剂，有望成为多溴联苯醚（PBDEs）的替代品进而被广泛应用，势必会导致大量环境残留和高浓度生物体暴露。与其他脂溶性的有机污染物一样，TDCPP 也会发生母体转移传递给下一代，这种直接转移给 TDCPP干扰对后代发育的影响提供了机会。许多鱼类的早期生命发育阶段对有机污染物最为敏感。本项目通过低浓度TDCPP对斑马鱼胚胎敏感期染毒、全生命周期监测、母代与子代积累量与甲状腺干扰指标的比较，分析斑马鱼母代与子代TDCPP的累积与代谢，系统考查子代幼鱼发育、甲状腺滤泡微观形态变化以及下丘脑-垂体-甲状腺轴(HPT轴)基因与蛋白的表达，建立斑马鱼暴露评价污染物母体转移及其对子代甲状腺干扰效应模型，揭示TDCPP母体转移对子代甲状腺发育的影响及可能分子机制。实验结果显示，长期暴露于低TDCPP浓度会导致成鱼的生物累积。本研究中幼鱼中TDCPP的存在表明富含卵母细胞脂质的TDCPP导致F1中TDCPP水平升高，进而诱发子代急性发育毒性与氧化应激，子代甲状腺组织细胞凋亡与DNA损伤。同时，TDCPP的母体转移可干扰斑马鱼后代的HPT轴的调控机制，表现为甲状腺激素水平变化以及HPT轴功能基因与蛋白表达失调。在此基础上，我们进行了纳米二氧化钛（nano-TiO2）与TDCIPP复合暴露对斑马鱼生殖系统的影响的初步探究，结果显示尽管nano-TiO2的暴露浓度显示无毒，但本研究表明nano-TiO2可以吸附TDCIPP并改变其在水生环境中的生物利用度和行为。Nano-TiO2并作为载体增强斑马鱼在水生介质中的TDCPP摄取，从而诱导不良的生殖结果。本研究以斑马鱼为活体模型，进揭示在体内的生物化学过程、分子作用模式、代谢规律、各种毒性效应包括内分泌干扰，并进行污染物对子代传递的研究，综合评价其环境与健康风险，其研究结果将为完善持久性有毒物质的生物毒理数据库贡献一份力量，为国家污染防治与生态风险评价提供重要的依据。