环境相关浓度TDCIPP暴露对土著鲫鱼的发育繁殖毒性研究

As an emerging environmental pollutant, tris(1,3-dichloro-2-propyl) phosphate (TDCIPP) has been frequently detected in aquatic environmental media and tissues of aquatic organisms. Results from our previous studies have found that long-term exposure to environmentally relevant concentrations of TDCIPP can cause developmental and reproductive toxicity in zebrafish. However, because there are enormous differences in developmental and reproductive styles between zebrafish and aboriginal fish, obtained data based on zebrafish toxic studies can not be used to accurately evaluate environmental risks of TDCIPP to aboriginal fish. Therefore, based on previous studies using zebrafish as a model, aboriginal crucian carp (Carassius carassius) with different ploidy, which has a global distribution in China, will be used to evaluate the effects of environmentally relevant concentrations of TDCIPP on individual growth, gonad development and reproduction after long-term exposure (from embryo stage to adult stage) and the growth hormone/insulin-like growth factor (GH/IGF) axie-mediated toxic mechanisms will be explored. Our results will elucidate the developmental and reproductive toxicity of TDCIPP, and provide statistical supporting for evaluating environmental hazards of TDCIPP to aboriginal fish, thus having important environmental significance.

磷酸三（1,3-二氯异丙基）酯（TDCIPP）是一种在水环境和水生生物组织中频繁检出的新型环境污染物。我们之前研究发现环境相关剂量TDCIPP长期暴露能够引起斑马鱼的发育繁殖毒性，但是鉴于土著鱼类和斑马鱼在发育和繁殖方式上的差异性，基于斑马鱼的毒性研究结果无法准确评估水体污染物TDCIPP对土著鱼类的环境危害。因此，在前期研究基础上，本项目拟以在我国水域广泛分布的土著鲫鱼为模型，研究环境相关剂量TDCIPP长期暴露（胚胎到性成熟为期1年的暴露）对不同倍性土著鲫鱼个体生长、性腺发育和繁殖的影响，探讨生长激素/胰岛素样生长因子（GH/IGF）轴介导的致毒机制。本项目将阐明TDCIPP对土著鲫鱼的发育繁殖毒性，为评价TDCIPP对土著鱼类的环境危害提供数据支撑，具有重要的环境意义。

磷酸三（1,3-二氯异丙基）酯（TDCIPP）作为一种新型的环境污染物，在自然水体和水生生物组织频繁检出，可能对水生生物的发育和繁殖产生不利影响。本项目以在我国水域广泛分布的土著鲫鱼(Carassius carassius)为模型，研究环境相关剂量TDCIPP长期暴露对不同倍性土著鲫鱼个体生长、性腺发育和繁殖的影响。主要结果包括以下四个部分：（1）发现TDCIPP可直接作用于垂体细胞并通过结合生长激素释放激素受体（Ghrhr）激活环磷酸腺苷（cAMP）信号通路促进ghs基因的表达。但在生理条件下（内源性激素水平正常），TDCIPP会干扰生长激素释放激素（GHRH）与Ghrhr的结合，进而抑制ghs基因的表达及生长激素（GH）的分泌，导致鲫生长抑制。（2）发现环境相关浓度TDCIPP长期暴露会显著抑制二倍体和三倍体鲫的个体生长，并且显著抑制二倍体鲫的性腺发育，但对三倍体鲫的性腺发育无显著影响。此外，发现环境相关浓度TDCIPP长期暴露会改变补体和凝血级联途径、p53信号通路、真核生物核糖体生物发生和类固醇激素生物合成相关基因的表达，从而导致二倍体鲫的骨骼发育畸形。（3）发现环境相关浓度TDCIPP两代暴露会导致F1代斑马鱼幼鱼体内TDCIPP累积量显著增加，并且加剧对F1代幼鱼生存和生长的抑制。（4）发现长江中游鲢体内和水体中11种有机磷酸酯（OPEs）的含量与鲢的生长抑制呈负相关，并证实甲状腺激素干扰作用可能是OPEs导致长江鲢生长迟缓的原因。研究结果为评价TDCIPP及OPEs对土著鱼类的环境危害提供了数据支撑。相关的研究成果分别发表在了Environmental Science & Technology和Environmental Science & Technology Letters等杂志上。