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《山西农业大学》 2015年
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氟对斑马鱼下丘脑—垂体—甲状腺轴干扰效应的研究

薛文娟  
【摘要】:目前已有大量的研究表明高氟会抑制鱼类的生长发育,但对其影响机制还尚无定论。内分泌的调节对机体的生长发育至关重要,下丘脑-垂体-甲状腺(HPT)轴是内分泌系统的成员之一。为探究氟是否通过影响鱼类HPT轴影响鱼类正常生长发育,本试验选用两月龄健康斑马鱼,随机分为3组,分别为对照组(0mg/L),40mg/L和80 mg/L氟暴露组。分别在氟暴露45 d和90 d时,对斑马鱼的生长发育状况进行记录,并通过HE染色对斑马鱼甲状腺进行组织病理学观察,用酶联免疫ELISA检测鱼体内T3和T4激素水平,最后对斑马鱼头部和肝脏组织提取总RNA,应用实时荧光定量PCR方法检测HPT轴相关基因的表达。试验结果如下:1.对生长发育分析结果显示,氟暴露45 d时,雌雄斑马鱼体重、增重率、特定增重率及肥满度均表现为40 mg/L促进80 mg/L抑制,体长及增长率均表现为随着浓度的升高生长抑制作用越大。氟暴露90天时除雄鱼肥满度外,其他各性别各指标均随着浓度的上升而下降。2.甲状腺组织病理学结果显示,氟暴露可造成斑马鱼甲状腺滤泡的病变,包括滤泡肿大、上皮细胞呈扁平状、增生和内褶,胶质萎缩或呈泡沫状等。且随着暴露浓度增大和时间的延长,甲状腺滤泡的病变越严重;肝脏组织病理学结果显示,40 mg/L氟暴露组在45 d时就发生了脂肪样变、血栓等病变,且暴露浓度越高越严重。在氟暴露90d时,雌鱼肝脏脂肪样变、血栓情况加深,雄鱼80 mg/L组肝细胞大量溶解,细胞核聚集,肝组织严重受到损伤。3.甲状腺激素T3和T4 ELISA结果显示,氟暴露可影响斑马鱼体内甲状腺激素T3和T4的水平及T3/T4的比值,且影响程度随暴露时间、浓度及性别不同而不同。总体上分析,暴露45 d时,氟可提高T3和T4水平,但T3/T4比值降低。氟暴露90 d时,除80mg/L组雌鱼T3水平和T3/T4比值降低外,其他各组T3水平和T3/T4比值均升高,但T4水平均降低。4.对氟暴露后斑马鱼HPT轴CRH、TSH、TG、NIS, TTR、DIO1、DIO2、TRα、TRβ和iUGT1ab等10个基因的表达量结果分析显示:氟暴露45 d时,雌斑马鱼40 mg/L组除CRH与TRRα外,其他8个基因表达均显著下调,80 mg/L组除TG、NIS、TTR及TRα外,其他6个基因表达均显著下调;雄鱼氟暴露45 d时,40mg/L组除CRH, NIS及D1O1外,其他7个基因表达均显著上调,80 mg/L组除UGT1ab与TTR基因外,其他8个基因表达均显著上调。氟暴露90 d时,雌鱼40 mg/L组DIO1、DIO2 mRNA和80 mg/L组TG、DIO1、 DIO2、TRα、TRβ mRNA表达显著上调,40 mg/L组TTR、TRα和80 mg/L组UGT1ab mRNA表达显著下调,其余都未有显著变化;雄鱼40 mg/L组TSH、TG、DIO1、TTR、TRα和80mg/L TG、DIO1、TRα mRNA表达均显著上调,40mg/L组CRH和80mg/L组CRH、DIO2、TTR、UGT1ab mRNA表达显著下调。试验结果表明,氟暴露可通过影响斑马鱼甲状腺和肝脏组织形态、甲状腺激素水平影响其生长发育,且随着暴露浓度的增加及暴露时间的延长影响逐渐增加。氟对斑马鱼HPT轴10个相关基因的表达均有影响,且影响的大小与暴露浓度、时间和性别有关,提示氟可通过影响斑马鱼HPT轴中基因的表达来干扰机体内甲状腺激素的含量,进而影响机体的生长发育。本试验研究结果为氟影响斑马鱼生长发育机制提供基础依据。
【学位授予单位】:山西农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:S917.4

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【引证文献】
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