揭示TCPP亲代暴露风险:斑马鱼后代发育受损与代谢稳态失衡
《Journal of Environmental Sciences》:Uncovering parental exposure risks of TCPP: Impaired development and metabolic homeostasis in zebrafish offspring
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时间:2025年10月23日
来源:Journal of Environmental Sciences 6.3
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本综述系统探讨了有机磷阻燃剂TCPP(三(1-氯-2-丙基)磷酸酯)的亲代暴露对斑马鱼子代发育及代谢稳态的影响。研究通过代谢组学分析发现,亲代TCPP暴露较胚胎直接暴露表现出更强的发育毒性,显著干扰氨基酸/碳水化合物代谢(能量代谢)和脂质相关代谢物(如磷脂、类固醇)。行为学实验证实子代运动活性降低,组织染色显示肝脏/皮下组织脂质积累。该研究为污染物跨代毒性机制提供了新视角,强调环境监管中需重点关注亲代暴露风险。
我们的研究发现,无论是胚胎期还是亲代TCPP暴露都会诱发斑马鱼幼虫的发育障碍,同时伴随运动活性降低和脂质代谢稳态紊乱。值得注意的是,亲代TCPP暴露比直接胚胎暴露表现出更强的发育毒性,尤其导致关键能量底物(如氨基酸和碳水化合物)的减少。同时,胚胎TCPP暴露主要影响内源性脂质相关代谢物,包括磷脂、脂溶性维生素、类固醇和脂肪酸,促进幼虫肝脏和皮下组织的脂质积累。更重要的是,持续亲代和胚胎暴露对斑马鱼发育和代谢调控的影响最为显著。
大量研究指出有机磷阻燃剂并非溴化阻燃物的安全替代品(Yao et al., 2021)。我们前期的研究揭示了TCPP暴露对成年斑马鱼神经功能和脂质积累的影响(Xia et al., 2021; Yan et al., 2022)。斑马鱼胚胎因其体型小、发育快的特点,特别容易受到外源化学物的影响。尽管胚胎依赖卵黄囊获取营养,但亲代暴露可能通过生殖细胞表观遗传修饰或代谢物残留直接作用于后代发育。本研究首次通过代谢组学比较了亲代与胚胎TCPP暴露对子代斑马鱼的不同影响模式。
总体而言,我们的研究揭示TCPP暴露导致斑马鱼胚胎孵化率、心率和体长下降,并伴随游泳活性显著降低。特别需要强调的是,亲代TCPP暴露对子代的影响比直接胚胎暴露对发育和运动活性的影响更为突出。代谢组学分析表明,亲代暴露强烈干扰幼虫内源性代谢物,尤其是氨基酸和碳水化合物等能量代谢相关物质;而胚胎暴露主要影响脂质相关代谢途径。持续双重暴露则表现出最显著的协同毒性效应。这些发现凸显了环境污染物亲代暴露风险评估的重要性。
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