摘要
目的:四氯双酚A(TCBPA)是一种广泛存在的环境内分泌干扰物,其对孕期、哺乳期女性及婴幼儿等敏感人群发育,尤其是骨骼发育的潜在影响尚不明确。本研究旨在利用斑马鱼模型,探究TCBPA对颅颌面骨骼发育的干扰作用及其分子机制。
方法:在斑马鱼颅颌面发育的敏感窗口期(11-96小时受精后,hpf)进行TCBPA(0.5, 0.6, 0.7 mg/L)暴露实验。采用转基因软骨荧光斑马鱼系Tg(col2a1a:Dendra2-NTR)观察软骨形态变化;利用实时荧光定量PCR检测软骨发育相关基因(col2a1a, sox9a, sox9b, runx2b)及凋亡相关基因(caspase3, p53, bax, bcl-2)的表达;通过TUNEL染色和PCNA抗体染色分析软骨细胞凋亡与增殖;采用全胚原位杂交和qPCR检测视黄酸(RA)信号通路相关基因(rxrba, cyp26b1)的表达;并使用RXRs激动剂贝沙罗汀进行挽救实验。
结果:TCBPA暴露导致斑马鱼胚胎提前孵化,并引起鱼鳔发育延迟、心包水肿、头部畸形及体轴弯曲等发育缺陷。TCBPA显著诱发了斑马鱼颅颌面软骨畸形,表现为梅克尔软骨、角舌骨长度变短、夹角增宽以及角鳃软骨发育不全,并延迟硬骨矿化。分子机制上,TCBPA下调了软骨发育关键基因(col2a1a, sox9a, sox9b, runx2b)的转录水平,并诱导了软骨细胞异常凋亡。进一步研究发现,TCBPA通过拮抗RA信号通路受体RXRβ的活性,抑制了下游基因的表达。贝沙罗汀的挽救实验有效逆转了TCBPA引起的表型畸形、软骨发育异常及基因表达下调。
结论:TCBPA通过拮抗RXRβ抑制RA信号通路,进而干扰软骨发育相关基因表达并诱导软骨细胞异常凋亡,最终导致斑马鱼颅颌面软骨发育畸形。本研究为评估TCBPA对敏感人群的发育毒性风险提供了科学依据。
