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鱼腥藻毒素-a (ANTX-a),淡水水体中神经毒素的代表,在许多国家水体中爆发水华时均有检测出。鱼腥藻毒素-a是一种低分子量生物碱,其神经毒效应及致毒机理研究的较为透彻,但其他毒性研究相对较少。本研究以常见水生生物鲫鱼的免疫细胞作为研究对象,鱼腥藻毒素-a为目标污染物,采用体外暴露方法,暴露浓度为0.01,0.1,1,10 mg/L,时间为12 h。利用流式细胞仪检测凋亡率、透射电镜观察结构变化和琼脂糖凝胶电泳检测DNA断裂情况来研究鱼腥藻毒素-a对鲫鱼免疫细胞的毒效应。并在此基础上,从抗氧化系统和死亡通路两大方面来探讨ANTX-a对水生生物鲫鱼免疫毒性的分子机理。流式细胞仪检测结果显示:0.01-10mg/L的鱼腥藻毒素-a (ANTX-a)可诱导鲫鱼免疫细胞发生凋亡,凋亡率分别为18.89%,22.89%,39.23%和35.58%,同时,ANTX-a可导致细胞周期紊乱,分裂速度减慢;透射电镜观察结果表明:和对照组相比,10 mg/L的ANTX-a可诱导鲫鱼免疫细胞出现“空泡化”,细胞核发生形变,线粒体肿胀;DNA-ladder凝胶电泳结果显示:ANTX-a可诱导鲫鱼免疫细胞内DNA发生断裂。由此说明,ANTX-a对水生生物鲫鱼的免疫系统可产生影响。免疫细胞内抗氧化系统相关指标检测结果显示:鱼腥藻毒素提高了活性氧(ROS)和丙二醛(MDA)水平,降低了超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性,同时降低了谷胱甘肽还原酶(GR)、过氧化物酶(GPX)与S-转移酶(GST)的活性,增加了谷胱甘肽(GSH)含量,说明ANTX-a破坏了鲫鱼免疫细胞内抗氧化系统的平衡,诱导产生氧化应激和脂质过氧化反应。即时聚合酶链锁反应(Real-time Polymerase Chain Reaction, RT-PCR)和蛋白质印迹法(Western Blot)结果显示:ANTX-a可诱导鲫鱼免疫细胞内线粒体膜电位下降,细胞色素c氧化酶(COX) mRNA表达量水平降低,抗凋亡蛋白Bcl-2的基因表达量下降,促凋亡蛋白BAX基因表达量上升,从而导致细胞半胱天冬蛋白酶caspase-9和cleaved-Caspase-3表达量上升,说明ANTX-a诱导鲫鱼免疫细胞凋亡与线粒体凋亡通路相关;对肿瘤坏死因子(TNF-α)受体通路相关指标检测发现,0.01-10 mg/L的ANTX-a下调了TNF-a的mRNA表达量,增加了下游指标受体相关丝氨酸-苏氨酸激酶(RIP3)、磷酸甘油酸变位酶(PGAM5)和底物蛋白激酶(MLKL)的蛋白表达量,却下调了磷酸化的IKKα和IKKβ的蛋白表达量,与此同时,p-NF-κB在ANTX-a为0.01-1mg/L时上调,在最高浓度时下降,而这很有可能与细胞死亡的方式有关。综上所述,0.01-10 mg/L的神经毒素-鱼腥藻毒素-a可破坏鲫鱼免疫细胞内抗氧化系统的平衡,诱导鲫鱼免疫细胞发生凋亡,而这与线粒体凋亡通路和TNF-α受体通路相关,而10 mg/L的ANTX-a可能导致免疫细胞发生坏死,说明鱼腥藻毒素-a不仅具有明显的神经毒性,同时对水生生物的免疫系统也造成影响。