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多氯联苯(PCBs)是一种环境中广泛分布的污染物,影响水生动物的生长、发育和生殖,威胁人类的健康。Aroclor 1254是一种商业用的氯含量较高的PCBs混合物。氧化应激是生态毒理学研究的重要内容。当前,Aroclor 1254毒理研究在鱼类上仍然比较欠缺。为了研究Aroclor 1254对稀有鮈鲫幼鱼抗氧化基因表达的影响,并在转录水平上揭示其潜在的毒性机制,本试验采用半静态暴露方法,将稀有鮈鲫幼鱼暴露于四个浓度(5,50,500和5000μg/L)的Aroclor 1254溶液7d。检测对照组和处理组的抗氧化基因(Cu/Zn-sod、Mn-sod、Cat、Gpx1和Gclc)和转录因子(Nrf2和NF-κB)的m RNA表达量以及H2O2和蛋白巯基的含量。氧化应激损伤引起的细胞凋亡不利于幼鱼的正常生长发育。许多研究都在关注外源环境污染物诱导机体细胞凋亡,然而当前的研究成果还不足以阐释氧化应激诱导细胞凋亡的复杂机制。为了研究Aroclor 1254对稀有鮈鲫幼鱼细胞凋亡相关基因表达的影响,并在转录水平上探究细胞凋亡发生的潜在原因,本试验采用半静态暴露方法,将稀有鮈鲫幼鱼暴露于四个浓度(5,50,500和5000μg/L)的Aroclor 1254溶液7d。检测p53、Trx1、JNK、Puma、Casp8、Casp9、Bcl2和Baxa基因的m RNA表达量。前人研究发现,线粒体呼吸链的损伤会导致ROS的产生。为了研究Aroclor 1254对线粒体呼吸链相关基因表达的影响以及线粒体内抗氧化相关基因表达和抗氧化酶活性的影响,并在转录水平上探究Aroclor 1254诱导的ROS的产生是否与呼吸链损伤有联系,本试验采用半静态暴露方法,将稀有鮈鲫成鱼暴露于四个浓度(1,10,100和1000μg/L)的Aroclor 1254 14d,检测线粒体内抗氧化酶Mn-sod活性、编码线粒体内抗氧化酶的基因(Mn-sod和Trx2)以及线粒体呼吸链相关基因(NDI、Cytb和CoxI)的m RNA表达量。本研究获得的主要结果如下:1.在500和5000μg/L Aroclor1254暴露7d后,稀有鮈鲫幼鱼H2O2的浓度显著上升,表明Aroclor1254诱导了稀有鮈鲫幼鱼体内氧化应激的产生。5000μg/L Aroclor1254处理组中蛋白巯基水平显著降低,这说明了稀有鮈鲫幼鱼体内蛋白巯基受到氧化损伤。在中高浓度Aroclor1254暴露7 d后,稀有鮈鲫抗氧化基因Cu/Zn-sod、Mn-sod、Cat、Gpx1和Gclc的mRNA表达都出现了上调,是对外源环境污染物诱导氧化应激的一种重要的适应性表现,同时中高浓度Aroclor1254暴露也极显著上调Nrf2和NF-κB基因m RNA表达,从它们转录水平的变化推测Nrf2和NF-κB可能参与Aroclor1254暴露下稀有鮈鲫抗氧化基因的表达调控。2.在500和5000μg/L Aroclor1254暴露稀有鮈鲫幼鱼7d后,Casp8和Casp9的m RNA表达均上调,这表明内源性和外源性凋亡通路均被激活。p53在DNA损伤诱导的凋亡发生的过程中起到了重要作用。Puma是一种协助p53发挥促凋亡功能的凋亡调节因子。稀有鮈鲫幼鱼体内p53和Puma基因的mRNA表达出现上调,从其转录水平的变化可以推测,DNA损伤可能触发Aroclor 1254诱导细胞凋亡的发生;Bcl2的mRNA表达量与Baxa的mRNA表达量的比值显著下降,从转录水平的变化推测,稀有鮈鲫幼鱼线粒体膜的完整性可能受到Aroclor 1254的破坏;500和5000μg/L的Aroclor1254上调了Trx1和JNK的mRNA表达,从其转录水平的变化推测,JNK介导的凋亡通路可能涉及Aroclor 1254诱导稀有鮈鲫幼鱼体内的细胞凋亡。3.在Aroclor1254暴露14d后,稀有鮈鲫成鱼肝脏线粒体内抗氧化基因(Mn-sod和Trx2)表达的上调以及抗氧化酶(Mn-SOD)活性的上升表明,Aroclor1254能够诱导稀有鮈鲫成鱼肝脏线粒体内出现了氧化应激状态;在10μg/L Aroclor 1254的暴露时,Mn-sod的mRNA表达比Cu/Zn-sod更为敏感;1000μg/L Aroclor 1254显著提高MDA含量,这表明Aroclor1254诱导稀有鮈鲫肝脏中脂质过氧化的发生;100和1000μg/L的Aroclor 1254均显著上调心磷脂合成酶Cls的mRNA表达量,可以推测心磷脂可能受到氧化损伤。与对照组相比,各个处理组线粒体呼吸链复合物相关基因(NDI、Cytb和CoxI)的m RNA表达没有显著差异,可以推测Aroclor 1254暴露未能影响线粒体呼吸链复合物相关基因的表达。