纳米银有着广谱的抑菌特性,被广泛的应用于人类的生产和生活中,而纳米银生物安全性评估的工作还远远不够。最近有研究发现纳米银能够抑制脊椎动物红系细胞的形成和分化,引起脊柱弯曲和心率失常等现象。但是在模式生物中研究纳米银影响神经脊发育和色素细胞生成的不多。在本实验中,选取模式生物斑马鱼(Danio rerio)作为研究的对象。首先通过基因芯片技术和生物信息学手段筛选出纳米银暴露斑马鱼胚胎中和色素形成相关的表达下调的基因,接着利用qRT-PCR技术和整体原位杂交技术验证基因表达下调的结果。然后利用黑色素生成激活剂棕榈酸和双丁酰环磷腺苷来营救(恢复)纳米银暴露组胚胎色素形成相关基因的表达下调,探究色素减退的分子机制。最后,利用银螯合剂L-半胱氨酸来区分纳米银生物学效应的来源。主要结果如下:1.纳米银引起斑马鱼胚胎色素减退纳米银组胚胎相对于上清液组胚胎和野生型组胚胎出现了色素减退的现象,黑色素细胞显著的减少和黄色素细胞略微的减少。2.纳米银抑制黑色素细胞和黄色素细胞相关基因的转录通过基因芯片技术和生物信息学手段筛选出的16个和斑马鱼色素形成相关的基因呈现下调表达。进一步通过qRT-PCR技术检测了纳米银暴露组胚胎中黑色素细胞形成相关基因mitfa、tyrp1b、oca2、dct,黄色素细胞形成相关基因gch2、aox5,银色素细胞形成相关基因csf1b的表达量。和对照组相比,纳米银组和银离子组胚胎中基因mitfa、tyrp1b、oca2、dct、gch2和aox5均出现显著性的表达下调,但是基因csf1b却出现了显著性的上调表达。此外,本研究利用整体原位杂交技术检测了纳米银暴露组胚胎中上述相关基因的转录水平和时空分布。和野生型组胚胎相比,纳米银暴露组胚胎和银离子组胚胎中黑色素细胞相关基因dct和tyrp1b均出现显著性的表达下调。3.纳米银主要通过释放银离子影响神经脊的形成和色素细胞的形成本实验首先检测了不同浓度的棕榈酸和双丁酰环腺苷酸对胚胎色素细胞生成相关基因表达量的影响。最终选取了10μM双丁酰环腺苷酸和1μM棕榈酸进行接下来的联合暴露实验。纳米银暴露组和银离子组胚胎中基因crestin、mitfa、dct和gch2的表达均受到显著性的抑制,但是在添加了双丁酰环腺苷酸或棕榈酸中后上述基因恢复到正常水平甚至更高的水平。L-半胱氨酸能够鳌合银,本研究发现纳米银组胚胎中出现了黑色素细胞和黄色素细胞的减少,然而,在纳米银和L-半胱氨酸联合暴露组胚胎中黄色素细胞和黑色素细胞又开始增多。通过整体原位杂交技术检测发现纳米银和L-半胱氨酸联合暴露组胚胎相比较纳米银暴露组胚胎,基因dct和gch2的表达量恢复增多。根据以上实验结果推测纳米银主要通过释放银离子来抑制神经脊的形成从而抑制色素细胞的生成,特异的抑制神经脊起源的黑色素细胞和黄色素细胞的形成和分化。此外,纳米银很可能在基因级联反应中通过和基因mitfa和pax7的上游因子作用来分别调控黑色素细胞和黄色素细胞的形成和分化。