纳米氧化铝对斑马鱼幼鱼的神经毒性及mTOR基因的作用

来源：环境与职业医学杂志 2019年第5期北京时间：

作者：陈金, 范蓉, 张萍, 尚楠, 贺凯宏, 葛翠翠, 张玲, 牛侨, 张勤丽,

摘要：背景 纳米氧化铝（AlNPs）由于其独特的理化特性，在光电子学、颜料、催化剂和制陶业等领域有着广泛的应用。在生产过程中AINPs可能通过生产制造、加工和废料排放等途径直接或间接地进入环境中，然而现有的毒理学信息不足以评估AlNPs对水生生物、职业暴露人群及公众的潜在风险。 目的 本研究旨在探讨AlNPs对斑马鱼幼鱼的神经毒作用及特异性敲低mTOR基因对斑马鱼幼鱼的毒作用。 方法 斑马鱼胚胎在受精后6 h分别暴露于6.25、12.5、25.0、50.0、100 mg/L的AlNPs悬浊液，各组均为60颗受精卵。检测幼鱼相应的运动行为学指标，包括：在黑暗状态下的运动能力、趋触反应、光照惊恐反应和黑暗逃避反应；检测氧化应激指标，包括：超氧化物歧化酶活性、乳酸脱氢酶活性；检测幼鱼mTOR和Beclin1基因表达变化。另设置空白对照组、阴性对照组、AlNPs组、mTOR敲低组及mTOR敲低+AlNPs组，在斑马鱼受精卵受精后的20~60 min内，暴露于100 mg/L AlNPs悬浊液，并在显微镜下注射反义寡核苷酸特异性敲低mTOR基因，在受精后第6天检测幼鱼的运动行为学改变。 结果 随着AlNPs暴露剂量逐渐加大，斑马鱼在黑暗状态下的自发运动速率呈现逐渐减慢的趋势，在100 mg/L时运动速率低于对照组（P=0.003）。25、50、100 mg/L AlNPs组斑马鱼幼鱼趋触反应明显降低（P P P P P mTOR基因表达均降低（P Beclin1基因表达升高（P=0.003）。与AlNPs组相比，mTOR敲低+AlNPs组斑马鱼光照惊恐反应和黑暗逃避反应能力降低（均P 结论 斑马鱼胚胎及幼鱼暴露AINPs可能导致幼鱼运动行为学改变，导致幼鱼产生氧化应激，其机制可能与mTOR基因的表达降低有关。特异性敲低mTOR基因表达使得AINPs对斑马鱼幼鱼毒性增强。

关键词：纳米氧化铝, <i>mTOR</i>, 神经毒性, 氧化应激, 基因改变, 斑马鱼,