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目的:研究一线抗结核药物吡嗪酰胺(PZA)对斑马鱼幼鱼的肝脏毒性作用及其作用机制.摸索并实践了以斑马鱼幼鱼为实验动物,以肝细胞形态、重要酶活性、肝细胞损伤、脂质代谢异常、线粒体损伤等为观察指标用于斑马鱼幼鱼肝脏毒性评价时的实验方法,构建一套全面、快速、灵敏、准确的斑马鱼幼鱼肝毒性评价方法.
方法:以发育72hpf的肝脏荧光转基因斑马鱼幼鱼(L-FABP: EGFP)为实验对象,不同浓度的吡嗪酰胺分别处理斑马鱼幼鱼,分别于给药后24、48、72h,体视显微镜下观察幼鱼的死亡率、肝脏形态学变化和卵黄囊吸收情况,荧光显微镜下观察吡嗪酰胺对幼鱼肝脏荧光面积和荧光强度的影响,HE染色检测斑马鱼肝脏组织病理学改变,吖啶橙染色检测斑马鱼肝细胞凋亡情况。
结果:吡嗪酰胺对斑马鱼幼鱼存活率和肝脏毒性的影响呈剂量和时间依赖性。吡嗪酰胺处理后的幼鱼肝脏形态出现异常、肝脏颜色变暗,卵黄囊肿。与空白对照组相比,吡嗪酰胺处理后的幼鱼肝组织荧光面积和荧光强度明显下降,肝脏明显萎缩退化。HE染色结果显示,正常斑马鱼幼鱼肝脏结构完整、肝细胞质均匀红染,吡嗪酰胺处理组斑马鱼幼鱼部分肝细胞轮廓不清晰、出现空泡、胞质稀疏。吖啶橙染色显示吡嗪酰胺处理组斑马鱼肝脏部位出现大量荧光亢进的圆珠状小体,肝脏细胞核染色质着绿色呈固缩状,说明肝细胞发生凋亡。
结论:吡嗪酰胺对斑马鱼幼鱼的肝毒性主要表现为肝脏萎缩,转氨酶升高、抗氧化能力下降发生氧化应激、肝细胞发生凋亡现象等。吡嗪酰胺可能通过抑制L-FABP的表达,导致TGF-β、TNF-α等炎性因子的表达增加,加重肝组织的炎症反应,诱导肝细胞凋亡。肝脏荧光转基因斑马鱼模型快速评价药物的肝脏毒性具有较好的应用前景。