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目的:阐明自噬在纳米氧化铝致斑马鱼幼鱼神经发育毒性中的作用,以及自噬基因PIK3C3/Vps34在纳米氧化铝诱导的神经发育毒性中的调控作用。方法:在本研究中,我们以斑马鱼胚胎-幼鱼期为模型。选用同一批次的受精6小时（6 hours post-fertilization,6hpf）的胚胎随机分为对照组,3-甲基腺嘌呤（3-methyladenine,3MA）组,纳米氧化铝组（100mg/L）和纳米氧化铝+3MA组（3MA浓度为2.5mmol/L）,每组选择30颗斑马鱼胚胎,加入0.025%的DMSO,暴露至144hpf结束后观察胚胎和幼鱼的形态学变化以及幼鱼的一般毒性,包括:孵化率,死亡率和畸形率;检测神经行为指标,包括:在黑暗状态下的运动能力,趋触性反应和光照惊恐反应;氧化应激指标,活性氧（ROS）,超氧化物歧化酶（SOD）和乳酸脱氢酶（LDH）的活性以及幼鱼体内Beclin1,LC3Ⅱ和Vps34基因的表达情况。此外,为了阐明PIK3C3/Vps34的生理功能并确定其在自噬中的调控作用,我们利用反义吗啉寡核苷酸（Morpholino,MO）阻断了PIK3C3/Vps34基因在斑马鱼胚胎中的表达,并将6hpf的胚胎随机分为对照组,阴性对照组,Vps34基因敲低组（Vps34 MO浓度为1mmol/L）,纳米氧化铝组,纳米氧化铝+Vps34基因敲低组,以观察Vps34基因对纳米氧化铝诱导斑马鱼幼鱼神经行为,氧化损伤和自噬相关基因的影响。另外通过尼氏染色检测各组幼鱼脑部神经细胞数目的变化。结果:（1）斑马鱼胚胎和幼鱼的形态学变化:纳米氧化铝组胚胎在12hpf和24hpf出现发育迟缓现象,表现为无明显的体节生成和无显著的尾部延伸,加入自噬抑制剂3MA后,在24hpf后胚胎发育好转,表现为明显的尾部延伸,无水肿或者固缩现象发生。各组幼鱼在死亡率,孵化率和畸形率方面无显著性差异。（2）斑马鱼幼鱼运动行为检测:纳米氧化铝组幼鱼在黑暗状态下的平均速度,移动距离和趋触性程度较对照组,3MA组和纳米氧化铝+3MA组降低（P<0.05）,在强光刺激下的惊恐逃避反射实验中,各组幼鱼在光照期的速度均降低,而纳米氧化铝组在光照时下降的更快（P<0.05）。（3）斑马鱼幼鱼氧化应激水平检测:纳米氧化铝组SOD活性较对照组,3MA组,和纳米氧化铝+3MA组降低（P<0.05）,而纳米氧化铝组ROS的荧光强度和LDH活性较对照组,3MA组和纳米氧化铝+3MA组升高（P<0.05）。（4）斑马鱼幼鱼自噬相关基因检测:纳米氧化铝组Beclin1,LC3Ⅱ和Vps34基因表达升高（P<0.05）,加入3MA后,基因表达降低,具有统计学意义（P<0.05）。（5）斑马鱼胚胎显微注射后幼鱼运动行为检测:纳米氧化铝组幼鱼的平均速度,移动距离,和趋触性程度较对照组,阴性对照组和纳米氧化铝+Vps34组降低（P<0.05）;显微注射Vps34组幼鱼的平均速度,移动距离较对照组和阴性对照组降低（P<0.05）,而趋触性程度较纳米氧化铝组升高（P<0.05）;纳米氧化铝+Vps34组幼鱼的平均速度,移动距离较对照组,阴性对照组降低（P<0.05）,而趋触性程度无统计学差异（P>0.05）。（6）斑马鱼胚胎显微注射后幼鱼氧化应激水平检测:纳米氧化铝组和Vps34组SOD活性较对照组,阴性对照组,和纳米氧化铝+Vps34组降低（P<0.05）,而LDH活性升高（P<0.05）;纳米氧化铝组SOD活性较Vps34组降低（P<0.05）,而LDH活性升高（P<0.05）。（7）斑马鱼胚胎显微注射后幼鱼脑部神经细胞数目计数:纳米氧化铝组和Vps34组神经细胞数目较对照组,阴性对照组,和纳米氧化铝+Vps34组减少（P<0.05）;纳米氧化铝组神经细胞数目较Vps34组减少（P<0.05）。（8）斑马鱼胚胎显微注射后幼鱼自噬相关基因检测:与对照组和阴性对照组相比,显微注射组Vps34基因表达下调（P<0.05）;纳米氧化铝组的ULK1,Beclin1,LC3Ⅱ,和PARK2的基因表达水平高于对照组,阴性对照组,和Vps34组（P<0.05）,但在Vps34基因敲除的情况下,这些基因在纳米氧化铝组中的表达降低（P<0.05）;纳米氧化铝组的BCL2L1和VDAC1基因的水平低于对照组,阴性对照组,Vps34组,和纳米氧化铝+Vps34组（P<0.05）,而这些基因在纳米氧化铝+Vps34组中的表达升高（P<0.05）;此外,与对照组和阴性对照组相比,Vps34组降低了Beclin1,LC3Ⅱ,和PARK2,并上调了ULK1,BCL2L1,和VDAC1（P<0.05）。结论:（1）纳米氧化铝诱导过度自噬的发生造成斑马鱼幼鱼早期神经发育毒性,而3MA可以减轻纳米氧化铝引起的氧化损伤和下调自噬相关基因的表达,并明显改善纳米氧化铝暴露所致的早期神经发育毒性。（2）PIK3C3/Vps34基因在调节自噬功能中起着重要作用。（3）PIK3C3/Vps34基因在纳米氧化铝诱导斑马鱼幼鱼发生过度自噬中发挥关键的调控作用,对于正常神经功能的发挥是必不可少的。