基于转录组学的DEHP对斑马鱼性别依赖性生殖毒性机制研究及其生态风险评估

【编辑推荐】本研究通过28天DEHP(邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯)暴露实验，首次系统揭示其在斑马鱼中呈现的性别依赖性生殖毒性：雄性主要表现为精原细胞(Rps3/Rps27a)停滞和内质网应激(Hspa5)，雌性则影响卵母细胞后期发育并激活脂代谢与GnRH信号通路。研究创新性运用PPI网络鉴定出雌性关键基因(Cacna2d3/Pla2g4aa等)，为环境污染物生殖风险评估提供重要分子依据。

　　

Highlight亮点发现

实验采用四个月大野生AB型斑马鱼（体长3.9±0.2cm，体重0.45±0.08g），通过28天DEHP梯度暴露（0.01-2.0mg/L）后，组织学分析揭示：雄性曲细精管壁出现明显破裂，精子发育停滞在精原细胞(sg)阶段；而雌性卵母细胞在皮质泡期(CAO)至成熟期(LO)发育过程受影响。这种"性别二态性"损伤模式为后续分子机制研究奠定基础。

Section snippets研究片段

Experimental adult zebrafish实验用成年斑马鱼

所有样本均来自贵阳市南明区油榨街花鸟市场认证的野生AB品系供应商。实验严格遵循美国国立卫生研究院《实验动物护理和使用指南》（OLAW认证）。雄性睾丸组织切片显示：对照组(SC)曲细精管结构完整，而2.0mg/L暴露组出现明显管壁破裂和生精细胞排列紊乱。

Histological analysis of gonadal tissues of zebrafish斑马鱼性腺组织学分析

如图1.a所示，DEHP暴露导致睾丸组织显著异常：0.01mg/L组即出现曲细精管破裂迹象，1.0mg/L组生精上皮厚度减少42.7%，2.0mg/L组精原细胞(sg)占比高达83.2%。相比之下，雌性卵巢中早期卵母细胞(PO)比例下降，而晚期卵母细胞(EVO)数量呈剂量依赖性增加，暗示DEHP主要干扰卵母细胞成熟后期。

Sex-dependent variation impairment of germ cell and morphology生殖细胞与形态学的性别差异损伤

组织病理学分析显示：随着浓度升高，雄性生精小管直径缩小19.8%-34.5%，且精原细胞占比与暴露剂量呈显著正相关(r=0.92,p<0.01)。雌性则呈现独特的"双相效应"：低浓度(0.1mg/L)促进卵黄生成，而高浓度(2.0mg/L)导致成熟卵母细胞(LO)减少61.3%。这种性别特异性损伤模式提示DEHP可能通过不同分子途径干扰两性生殖系统。

Conclusion结论

转录组分析证实：DEHP通过氧化应激（两性共有）和性别特异性通路（雄性ribosome/ERS、雌性lipid metabolism/GnRH）产生生殖毒性。PPI网络鉴定出雌性关键调控基因群（Cacna2d3/Prkcba/Calm2a），特别是Pla2g4aa在高低剂量组均发挥核心作用。该研究为环境雌激素类化合物的性别差异化风险评估提供了重要理论依据。