亲本暴露于四溴双酚A对子代发育的不利影响
文献导读
2021年2月12日，来自华南环境科学研究所的于云江教授在Journal of Hazardous Materials上发表了题为Exposure of adult zebrafifish (Danio rerio) to Tetrabromobisphenol A causes neurotoxicity in larval offffspring, an adverse transgenerational effffect的文章。
研究介绍
在一些商业产品（例如,印刷电路板和电子组件），四溴双酚A （TBBPA）是使用最广泛的溴化阻燃剂（BFR）。在相关产品的制造、使用和处理中，TBBPA不可避免地会释放到水中。有研究显示，中国第五大淡水湖巢湖的TBBPA浓度最高（850-4870 ng/L）。并且，TBBPA可以在生物样本中持续检测到，如人类母乳和产妇/脐带血样本。这引起了公众对其后代潜在健康风险的关注。虽然TBBPA可能是一个相对安全的化合物，但是TBBPA对早期发育仍有不利影响。目前，考虑到水生环境的实际情况，尚未进一步探讨亲本暴露在TBBPA后对子代发育的不利影响以及跨代效应的潜在机制。
甲状腺激素（THs）在早期生命阶段的胚胎发育和器官分化的调节中起着关键作用。TBBPA在结构上类似甲状腺原氨酸（T4）或三碘甲状腺原氨酸（T3），从而破坏脊椎动物甲状腺内分泌系统的稳态。研究发现，斑马鱼暴露在TBBPA下会导致发育窗口期运动神经元的发育的延迟，进而导致幼虫运动活动的减少。与单纯的暴露在TBBPA相比，T3存在的TBBPA暴露情况可以消除TBBPA诱导的神经行为改变，这表明TBBPA诱导产生的斑马鱼幼虫神经毒性可能归因于T3被破坏。于是作者以斑马鱼为模型，探讨成年鱼暴露在TBBPA中是否会破坏T3水平，并影响F1代的神经行为。
首先，成年斑马鱼暴露在0、3、30或300 μg/L TBBPA的水环境中，观察42 d，未发现死亡，雄雌鱼运动活动无差异，且幼鱼的死亡率、孵化率和畸变率均无显著差异。但是，经过光-暗（10min光周期/ 10min暗周期/ 10min光周期/ 10min暗周期）刺激，暴露在300 μg/L TBBPA中的幼鱼游动速度明显变慢。成年斑马鱼暴露在不同浓度的TBBPA后，其成年卵巢、睾丸和子代胚胎中TBBPA的生物积累量呈浓度依赖性。在相同的暴露浓度下，子代胚胎中TBBPA的生物积累量显著低于母体卵巢。暴露在相同浓度下，卵巢和睾丸的TBBPA积累具有差异，且睾丸积累量更多。300 μg/L TBBPA环境显著降低了斑马鱼幼鱼和胚胎的T3水平，而T4水平差异不显著。
作者检测了后代胚胎和幼鱼的神经递质水平，包括AChE，DA和GABA。作者发现只有DA水平显著减少。随后，作者检测了8个与DA相关的基因的转录水平的表达，发现暴露在最高浓度的TBBPA中，只有drd2b和drd3明显下调，而其他基因（drd1b/drd2c/drd4a/thf/mao/slc6a3）表达没有差异。
总的来说，本研究发现暴露在TBBPA中的斑马鱼，TBBPA可积聚在卵巢和睾丸中，并转移到胚胎中，进而对幼鱼产生神经毒性。但对亲本暴露于TBBPA后的神经行为没有影响，这表明幼鱼后代的运动行为比亲本暴露于TBBPA后的更容易受到影响。TBBPA诱导的跨代效应可能包括减少胚胎中从亲本转移的T3量，以及干扰幼鱼多巴胺的产生或多巴胺受体mRNA的表达。
