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5-羟色胺能神经系统是海胆早期发育过程中出现最早的神经系统，调控海胆早期发育阶段的形态发生和游泳行为。有机磷农药能够扰乱海胆早期发育阶段的5-羟色胺能神经系统，影响海胆的早期发育，造成不良的发育后果，但有机磷农药对5-羟色胺能神经递质系统影响的具体机制尚不明确。5-羟色胺递质本身在海胆早期发育阶段起重要的调控作用，与5-羟色胺能神经元的生长、5-羟色胺能受体网络的发生等有关。神经导向因子Netrin及其受体能够引导海胆早期发育过程中5-羟色胺能轴突的迁移，对5-羟色胺能神经元的发生和5-羟色胺能轴突的导向具有重要的调控作用。因此，我们认为有机磷农药对5-羟色胺能神经系统的扰乱可能与5-羟色胺递质代谢的紊乱以及神经导向因子netrin及其受体表达的紊乱有关。根据久效磷农药对马粪海胆胚胎的48h半数致死浓度和马粪海胆5-羟色胺能神经系统的发育过程，将马粪海胆受精后30的分钟胚胎分别暴露于浓度为0.00,0.01,0.10和1.00mg/L的久效磷农药至12-hpf囊胚早期，15-hpf游动囊胚期，18-hpf原肠胚早期，24-hpf原肠完成期，30-hpf棱柱幼虫早期，36-hpf棱柱幼虫期和48-hpf二腕幼虫期等7个不同发育时期，研究久效磷农药对5-羟色胺合成限速酶(HpTPH)、5-羟色胺转运体(SERT)、5-羟色胺降解酶单胺氧化酶(MAO)和5-HT含量以及神经导向因子HpNetrin和受体neogenin表达的影响，探讨久效磷农药对马粪海胆早期发育阶段5-羟色胺能神经系统的影响机制，为进一步阐明有机磷农药的的神经毒性作用机制提供了理论基础。本文主要的研究结果有：(1)在海胆5-HT代谢过程中，存在反馈调节机制，以维持5-HT含量的相对稳定。久效磷农药暴露后，5-HT含量变化幅度较小，久效磷农药对海胆早期发育阶段5-HT代谢的影响，主要是影响了5-HT的代谢活性，而并不是5-HT的含量。在正常发育过程中5-羟色胺代谢率较低时，久效磷农药能够促HpTPH和SERT的表达，5-羟色胺递质代谢活性升高；而在5-羟色胺快速代谢以满足5-羟色胺能神经系统发育的需要时，久效磷农药抑制HpTPH和SERT表达，抑制5-羟色胺递质的代谢，扰乱5-羟色胺能神经系统的形成，影响马粪海胆的早期发育。可见，久效磷农药影响马粪海胆早期发育阶段5-羟色胺递质的正常代谢，导致5-羟色胺递质代谢活性发生异常改变，影响5-羟色胺能神经系统的发育以及胚胎和幼虫的发育。(2)久效磷农药影响马粪海胆早期发育阶段神经导向因子HpNetrin及其受体neogenin的表达。在5-羟色胺能神经系统尚未开始发育之前(24-hpf原肠胚后期)，0.01mg/L和0.10mg/L久效磷农药暴露均能够显著地提高HpNetrin和neogenin的表达，而1.00mg/L久效磷农药暴露则显著地抑制HpNetrin和neogenin的表达，久效磷农药对这一时期HpNetrin和neogenin表达的扰乱会影响5-羟色胺能神经细胞发生，进而干扰5-羟色胺能神经系统的发育。在5-羟色胺能神经系统开始发育之后(30-hpf棱柱幼虫早期)，3个浓度的久效磷农药对马粪海胆不同发育时期HpNetrin和neogenin表达均表现为促进作用，久效磷农药对这一时期HpNetrin和neogenin表达的扰乱会影响5-羟色胺能轴突的正常靶向延伸，导致神经发育毒性。可见，久效磷农药对海胆早期发育过程中neogenin和HpNetrin表达的影响，是久效磷农药对5-羟色胺能神经系统发育的又一影响机制。综上，我们认为5-羟色胺递质代谢紊乱和神经导向因子HpNetrin表达异常，是久效磷农药影响5-羟色胺能神经系统正常发育的可能机制。