二苯醚类杀菌剂立体异构体对斑马鱼幼体的甲状腺激素干扰及心血管毒性研究

推荐 本研究聚焦于二苯醚类杀菌剂（DIF）及其立体异构体对斑马鱼幼体的心血管毒性，揭示了其对甲状腺激素信号通路的干扰机制。通过环境相关浓度的暴露实验，发现2R,4R-DIF的心血管毒性最强，强调了手性农药的环境风险。研究结果为评估手性农药的生态安全性提供了重要依据。

　　

论文解读文章
在全球农业中，三唑类杀菌剂如二苯醚类杀菌剂（DIF）被广泛用于防治植物病害。然而，这些化学物质的大量使用导致了严重的环境污染，对人类健康和非目标生物构成了威胁。特别是DIF作为一种手性化合物，其不同立体异构体可能具有不同的生物活性和毒性。因此，了解这些异构体的毒性差异对于环境风险评估至关重要。

南京医科大学的研究人员通过斑马鱼模型，系统地研究了DIF及其四种立体异构体（2S,4S-、2S,4R-、2R,4R-和2R,4S-DIF）在环境相关浓度下的心血管毒性。研究发现，DIF及其异构体在斑马鱼幼体中表现出明显的甲状腺激素干扰，导致心血管发育异常。特别是2R,4R-DIF显示出最强的心血管毒性，其次是2S,4S-DIF和Rac-DIF。

为了深入理解DIF及其异构体的毒性机制，研究人员进行了转录组分析和分子对接实验。结果显示，2R,4R-DIF和2S,4S-DIF显著影响了甲状腺激素信号通路，这与甲状腺激素水平的变化和甲状腺功能相关基因的表达变化一致。分子对接实验进一步表明，2R,4R-DIF与斑马鱼甲状腺激素受体β的结合能力最强。

为了验证甲状腺激素在DIF诱导的心血管毒性中的作用，研究人员进行了T3补充实验。结果表明，T3补充部分恢复了DIF异构体引起的甲状腺激素水平下降和相关基因表达的变化，缓解了心血管毒性症状。

这项研究揭示了DIF及其立体异构体通过甲状腺激素干扰引起的心血管毒性，强调了手性农药的环境风险。研究结果为评估手性农药的生态安全性提供了重要的科学依据，有助于制定更合理的环境保护政策。

在研究方法上，研究人员采用了斑马鱼模型进行毒性测试，利用转录组测序和分子对接技术分析了DIF及其异构体的作用机制。此外，还通过T3补充实验验证了甲状腺激素在毒性中的作用。

研究结果表明，DIF及其立体异构体在斑马鱼幼体中表现出明显的甲状腺激素干扰，导致心血管发育异常。特别是2R,4R-DIF显示出最强的心血管毒性，其次是2S,4S-DIF和Rac-DIF。转录组分析和分子对接实验显示，DIF异构体通过影响甲状腺激素信号通路引起毒性。T3补充实验进一步证实了甲状腺激素在这一过程中的关键作用。

综上所述，这项研究不仅揭示了DIF及其立体异构体的毒性机制，还为环境风险评估提供了重要的科学依据。未来的研究应关注长期低剂量暴露的影响，并深入探讨其分子机制，以更好地理解和预防手性农药的环境风险。