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自从多溴联苯醚被禁止使用以后，有机磷酸酯阻燃剂被认为是多溴联苯醚的优秀替代品，其产量、使用量以及在环境中的残留量都在近几年内不断上升。为研究有机磷酸酯阻燃剂的遗传毒性和繁殖毒性，本实验以我国本土特有的鱼类稀有鮈鲫为实验动物，用彗星实验、细胞凋亡、DNA甲基化和DNA氧化损伤等多个指标证明了三种有机磷酸酯阻燃剂的遗传毒性，同时也从精子质量、精巢损伤、Na+/K+ ATP酶活性等角度说明了这三种有机磷酸酯阻燃剂对精子质量的影响。本研究还利用RNA-seq表达谱测试的方法，评估三种有机磷酸酯阻燃剂潜在的毒性效应，解释其引发遗传毒性和生殖毒性的作用机制。 在先前的研究中，有机磷酸酯阻燃剂的遗传毒性一直存在争议。为了检测有机磷酸酯阻燃剂的遗传毒性，我们用彗星实验分析了Tris(2-butoxyethyl)phosphate(TBOEP)、Tris(1,3-dichloro-2-propyl) phosphate(TDCIPP)和Triphenylphosphate(TPP)对稀有鮈鲫肝脏的影响，发现TDCIPP能够引发稀有鮈鲫肝脏DNA损伤，但TBOEP和TPP却没有形成该效应。本实验还发现TDCIPP引发了稀有鮈鲫肝脏细胞凋亡，提高了Caspase-3和Caspase-9活性;提高了肝脏8-OHdG含量，引发了DNA氧化损伤。但三种有机磷酸酯阻燃剂对全基因组DNA甲基化都没有影响。在用RNA-seq表达谱测试了稀有鮈鲫肝脏在暴露实验后的基因表达情况，用生物信息学分析了转录组数据后，我们发现TDCIPP在稀有鮈鲫肝脏中诱导了大量和DNA损伤相关的信号通路。这些信号通路包括了细胞周期停滞、细胞凋亡、DNA修复，以及p53、范科尼综合征等多种和癌症相关的信号通路。这些结果说明了TDCIPP已经引发了不可修复的DNA损伤，具有严重的遗传毒性。 本研究还建立了稀有鮈鲫精子质量的测试方法，并且用该方法评估了稀有鮈鲫精子浓度、存活率和游动速率三个指标。我们发现TBOEP、TDCIPP和TPP对稀有鮈鲫精子存活率没有影响，只有0.4mg/L的TDCIPP显著降低了稀有鮈鲫精子浓度。但三种有机磷酸酯阻燃剂都显著降低了精子的游动速度。通过TUNEL染色和Caspase酶活检测，我们还观察到TBOEP、TDCIPP和TPP引发了稀有鮈鲫精巢的细胞凋亡，并且提高了Caspase-3和Caspase-9的酶活性。在用巴氏染色法观察了稀有鮈鲫精子形态后，我们发现这三种有机磷酸酯显著增加了稀有鮈鲫精子的畸形率。这些精子形态异常包括了精子头部萎缩、头部肿胀、精子尾部缺失和尾部异常弯曲。同时，RNA-seq表达谱数据和蛋白相关数据都揭示了TBOEP、TDCIPP和TPP降低了稀有鮈鲫精巢Na+/K+ ATP酶活性。因此，精子尾部形态的缺失和Na+/K+ ATP酶活性的下降，或许是导致三种有机磷酸酯阻燃剂暴露后稀有鮈鲫精子游动速率降低的原因。