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近些年,伴随农业发展,人们在种植农作物过程中大面积使用甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂（strobilurin fungicides,SFs）。SFs类杀菌剂现已成为全世界最大的一类农药杀菌剂,由于其广泛使用导致该类农药在环境水体和土壤中造成污染。即使在低浓度条件下,该类杀菌剂都可对水生生物产生较高的毒性作用,从而导致水生生物以及陆地生物的生长、发育和繁殖受到不同程度上的影响,破坏生态系统的平衡。唑菌酯（pyraoxystrobin,SYP-3343）是我国自主研发的一种新型SFs类杀菌剂,该杀菌剂具有较高的抗菌活性、广泛的抗病能力以及较好的环境相容性。此外,SYP-3343是目前研究最多的杀菌剂之一,具有独特的分子作用机制,抑制线粒体复合物Ⅲ的活性,阻断电子传递。斑马鱼具有高度保守的器官系统和代谢途径的复杂生物,可以像哺乳动物模型一样评估毒理学和毒物动力学。斑马鱼体积小、经济、发育迅速和易于饲养,在发育早期是半透明的,在体外发育便于外源性暴露,各主要身体系统在受精后72小时（hours post-fertilization,hpf）形成,而心血管系统是斑马鱼胚胎发育过程中最早形成的系统之一。综上所述,斑马鱼在研究心血管生理方面具有重要的应用价值。血管发育包括两个连续性阶段:第一阶段为血管发生（vasculogenesis）和第二阶段为血管生成（angiogenesis）。然而,SYP-3343对血管发育的影响仍不清楚。本文主要以斑马鱼、人脐静脉内皮细胞（HUVEC）以及人主动脉平滑肌细胞（HASMC）为研究目标,评估SYP-3343对生物体血管发育的生物毒性及其相关作用机制。主要研究内容和结论如下:1.通过将1、2、4和8 ppb SYP-3343暴露于受精后3小时（3 hpf）转基因Tg（flk1:EGFP）斑马鱼品系发现:8 ppb SYP-3343抑制斑马鱼孵化和生长,诱导斑马鱼胚胎发育进程中心包和卵黄囊水肿、气囊膨胀失败、脊柱形态弯曲、眼部面积减小、尾部缺陷、卵黄延伸区缺陷、降低斑马鱼心率和血流量以及心脏发育畸形,促进斑马鱼胚胎死亡。另外,24 hpf斑马鱼暴露于SYP-3343处理液,可导致斑马鱼血管发育明显异常,引起头部血管缺陷,包括中脑静脉（Ms V）、后脑静脉（PCe V）、后脑动脉（Mt A）、背部纵向静脉（DLV）。SYP-3343诱导眼部血管发育畸形,包括浅环形血管（SAV）、鼻桡血管（NRV）、背桡血管（DRV）、晶体（L）。SYP-3343降低总主静脉（CCV）面积,肠下静脉丛（SIV）面积和数量,引起体节间血管（ISV）缺失和发育畸形以及ISV间距和长度减小。SYP-3343也可导致背主动脉（DA）、尾静脉（CV）、尾动脉（CA）和后主静脉（PCV）管腔变细,DA到背侧纵向吻合血管（DLAV）间距离显著变短。因此,破坏了血管的正常结构,引起心血管系统疾病发生。同时,SYP-3343诱导Tg（cmlc2:GFP）心脏发育畸形。SYP-3343可诱导Tg（fli1a:NGFP）斑马鱼血管内皮细胞核形态变化和抑制细胞迁移。此外,SYP-3343降低斑马鱼总蛋白含量,诱导斑马鱼体内活性氧（ROS）积累、胚胎细胞DNA损伤以及凋亡。SYP-3343可促使斑马鱼原代细胞周期紊乱,线粒体膜电位超极化,氧化应激水平和细胞凋亡水平显著上升。同时,SYP-3343诱导斑马鱼抗氧化和氧化能力失衡。然而,活性氧清除剂N-乙酰-L-半胱氨酸（N-acetyl-L-cysteine,NAC）能够部分回救SYP-3343引起的发育毒性。进一步研究发现,SYP-3343对斑马鱼的发育毒性是通过提高bax/bcl-2比例和caspase3基因表达,降低p53表达水平调控的。最后,我们发现成年斑马鱼暴露后心脏和肝脏呈现不同程度的损伤。通过实时荧光定量PCR（quantitative reverse transcription-PCR,q RT-PCR）方法统计得出,SYP-3343能够抑制斑马鱼心脏发育相关基因gata4、hand2、c-fos和sox9b表达,血管生成相关基因VEGF受体flt1、kdrl,vegfa和hif1α的表达,这说明斑马鱼心血管系统发育缺陷是通过心脏和血管发育相关基因水平靶向调控的。2.通过HUVECs暴露于2、4、8和16 ppb SYP-3343:SYP-3343抑制其增殖活性和迁移并诱导肌动蛋白结构和面积的改变。同时,SYP-3343破坏HUVECs内部抗氧化系统平衡,显著增加ROS和脂质过氧化水平。SYP-3343可诱导HUVECs细胞周期紊乱,通过观察HUVECs细胞周期相关基因表达发现,ccnd1、ccne1、cdk2和pcna表达显著上调。另外,通过q RT-PCR方法统计得出,SYP-3343诱导bax/bcl-2比例显著上调,提高caspase3和p53基因表达水平,引发HUVECs凋亡,导致线粒体膜电位去极化。3.通过HASMCs暴露实验表明:SYP-3343抑制HASMCs增殖活性和迁移,诱导HASMCs的细胞骨架的改变,同时,破坏肌动蛋白微丝结构。SYP-3343通过破坏HASMCs内部抗氧化系统平衡,显著增加ROS和MDA含量水平。通过观察HASMCs细胞周期相关基因表达发现,ccnd1和cdk2表达下调,然而,ccne1和pcna表达显著上调,这可能与SYP-3343诱导HASMCs细胞周期紊乱密切相关。此外,通过q RT-PCR方法统计得出,SYP-3343以浓度依赖性诱导bax/bcl-2比例显著上调,高浓度暴露组caspase3和p53基因表达水平明显提高,促进HASMCs凋亡,导致线粒体膜电位去极化。