【摘 要】
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铜纳米颗粒的广泛使用给水生生态系统带来了健康风险。然而,我们对纳米铜对斑马鱼不同组织的毒性作用及其机制的认识仍然有限。因此,纳米铜的生物安全性与生态效应理应引起人们足够的重视。本研究发发现,斑马鱼暴露纳米铜后其生物可利用度具有组织特异性,且不同组织中铜的含量表现为肠>鳃>肌肉;随后我们进行了纳米铜对斑马鱼鳃、肠和肌肉的转录组测序来探索其对斑马鱼不同组织的致毒机制。分析结果显示在鳃细胞中
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铜纳米颗粒的广泛使用给水生生态系统带来了健康风险。然而,我们对纳米铜对斑马鱼不同组织的毒性作用及其机制的认识仍然有限。因此,纳米铜的生物安全性与生态效应理应引起人们足够的重视。本研究发发现,斑马鱼暴露纳米铜后其生物可利用度具有组织特异性,且不同组织中铜的含量表现为肠>鳃>肌肉;随后我们进行了纳米铜对斑马鱼鳃、肠和肌肉的转录组测序来探索其对斑马鱼不同组织的致毒机制。分析结果显示在鳃细胞中,纳米铜通过去极化诱导的抑制性抑制(DSI)和去极化引起的兴奋抑制(DSE)使突触前膜的CB1受体影响短期突触可塑性或长期突触变化,从而导致细胞间信号传递功能障碍。然而,纳米铜导致肠细胞的嘧啶代谢通路中涉及的许多功能被阻断,这是由于尿苷-5’-单磷酸(UMP)的从头合成及其转化为尿苷-5’-二磷酸(UDP)、尿苷-5’-三磷酸(UTP)、尿苷和尿嘧啶的失衡导致的。同时,纳米铜的毒性导致rad51基因家族在肌肉细胞中异常表达,从而通过范科尼贫血和同源重组通路影响受损DNA的修复,进而导致细胞周期紊乱。这项工作为更全面地评价纳米铜对水生生物的毒性提供了重要的参考依据。
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