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目的:氟喹诺酮类(fluoroquinolones,FQs)药物是一类被广泛应用的抗菌药物,其中枢神经毒性是常见的不良反应之一。然而,导致其中枢毒性的机理至今尚未阐明。本研究旨在探讨氟喹诺酮类药物诺氟沙星(norfloxacin,NOR)对斑马鱼胚胎的神经发育毒性及相关机制,为进一步探究FQs在哺乳动物体内的神经发育毒性提供理论参考。方法:(1)将2 hpf的斑马鱼胚胎暴露于不同浓度的NOR中培养至14 dpf,观察并记录胚胎的孵化率、存活率及畸形率等一般生长发育情况。(2)分别于2 hpf、12 hpf、24 hpf、48 hpf、72 hpf收集经NOR暴露的斑马鱼全胚标本提取总RNA,采用反转录实时定量PCR(qRT-PCR)定量检测胚胎中神经发育标志基因(sox2、nestin、gfap、olig2、map2 和 eno2)和凋亡相关基因(bax 和 bcl-2)的表达;利用全胚原位杂交技术对24 hpf和48 hpf胚胎中神经发育标志基因进行定位和半定量分析;通过activated caspase 3和HuC免疫荧光染色,分别检测NOR对胚胎体内细胞凋亡和神经元分化的影响。(3)通过显微注射法在使用NOR处理胚胎前,将NMDA受体拮抗剂MK-801注入1 hpf胚胎,继而观察NMDA信号下调对NOR所诱导的胚胎体内细胞凋亡(凋亡相关基因mRNA水平和activatedcaspase 3蛋白水平)和神经元分化(HuC蛋白表达水平)水平变化的干扰作用。结果:(1)NOR剂量依赖性抑制斑马鱼胚胎的孵化率,增加胚胎畸形率和死亡率,且随暴露时间的延长,NOR对胚胎畸形率和死亡率的影响更为显著。(2)NOR处理后,干细胞标志基因sox2在12 hpf和24 hpf时的mRNA水平显著上调;24hpf时,神经干细胞标志基因nestin、神经胶质细胞标志基因gfap和少突胶质细胞标志基因olig2的表达明显下调;48 hpf时,神经元特异性标志物map2、神经元特异性RNA结合蛋白HuC和成熟神经元标志物eno2则被显著上调,且eno2的水平上调持续至72 hpf。(3)NOR可显著诱导斑马鱼胚胎中枢神经系统内细胞凋亡,但是这一诱导作用可被MK-801所阻断。同时,MK-801可逆转由于NOR暴露所引起的神经元分化水平异常上调。结论:NOR可能扰乱神经元和神经胶质细胞系的分化平衡,而影响斑马鱼胚胎的早期神经发育。NOR这一毒性作用可能与神经系统内异常的细胞凋亡有关,而NMDA受体过度激活可能是细胞凋亡异常变化的原因。