综述:雌激素影响下硬骨鱼变态过程中甲状腺轴的作用机制——文献综述

【字体: 时间:2025年05月30日 来源:Environment International 10.3

编辑推荐:

  这篇综述系统探讨了雌激素(EDCs)通过干扰甲状腺轴(HPT)调控硬骨鱼变态过程的分子机制,重点揭示了环境雌激素(如E1/E2/EE2)在ng/L级浓度下即可影响THs(T3/T4)合成、DIOs酶活性及TRs表达,导致骨骼发育异常和盐度适应障碍,为水生生态风险评估提供了新视角。

  

雌激素对硬骨鱼变态发育的干扰机制

甲状腺轴在变态中的核心作用
硬骨鱼变态是从幼体到成体的关键发育阶段,涉及骨骼重塑、器官成熟和盐度适应等生理过程。甲状腺激素(THs)通过T3/T4的动态波动主导这一过程,其合成依赖甲状腺过氧化物酶(TPO)和碘转运体(NIS),而外周组织通过脱碘酶(DIO1/DIO2/DIO3)调控活性T3的转化效率。下丘脑-垂体-甲状腺轴(HPT)的负反馈调节确保THs精确作用于靶基因的甲状腺激素反应元件(TREs)。

环境雌激素的双重威胁
自然雌激素(E1/E2/E3)和合成雌激素(EE2)通过污水处理厂排放和农业径流入侵水体。EE2因C17乙炔基阻碍降解,半衰期长达数月,其log Kow达4.14的特性导致生物累积效应。欧洲23%河流中EE2浓度超过预测无效应浓度(PNEC 0.1 ng/L),通过鳃和皮肤直接进入鱼类循环系统,干扰内分泌稳态。

甲状腺轴的多层次破坏
研究显示,E2暴露使虹鳟血浆T4清除率降低47%,DIO1/2活性抑制导致T3生成减少。组织学观察发现甲状腺滤泡上皮厚度缩减,伴随TSH细胞代偿性增生。EE2在10 ng/L浓度下即下调斑马鱼肝脏dio1/dio2基因表达,而TRα/β的性别差异性调控可能解释骨骼畸形的发生。

变态表型的连锁反应
大西洋鲑幼体暴露于2 μg/g E2后,海水适应能力下降与THs水平降低直接相关。斑马鱼幼体在423 ng/L EE2中呈现颅面结构异常,这与THs信号通路中thra基因上调相关。值得注意的是,硬骨鱼次级变态(如鲑鱼银化)虽形态变化较温和,但THs仍主导其渗透压调节和行为迁移。

跨物种启示与未解之谜
两栖类研究已证实雌激素通过抑制DIO2延缓变态,但硬骨鱼中THs调控骨骼发育的遗传基础仍待解析。未来需整合多组学方法,揭示EE2在环境浓度下对TRs表观遗传修饰的影响,为制定更精准的水质标准提供依据。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号