非洲爪蟾与牛蛙骨骼标本制作及结构比较

为了解非洲爪蟾(Xenopus laevis)与牛蛙(Rana catesbiana Shaw)骨骼构造及其生理功能的差异,制作了非洲爪蟾和牛蛙骨骼标本,研究其各部骨骼结构,探讨骨骼结构与生理功能的相关性。结果表明,牛蛙有锄骨和锄骨齿,非洲爪蟾没有;牛蛙与非洲爪蟾四肢骨骼组成相同,但牛蛙前肢中各指指骨数目与非洲爪蟾相反;牛蛙与非洲爪蟾脊柱均由8块椎骨构成,但椎弓方向和脊柱形状不同;牛蛙肩带和胸部有肩胛骨、中胸骨和剑胸软骨,但非洲爪蟾没有;牛蛙与非洲爪蟾腰带组成相同但髋臼不同。同一种族的不同物种形态结构与生理功能都与其长期生长坏境密切相关,揭示了蛙类骨骼形态的环境适应性特征。

除草剂乙草胺对非洲爪蟾性腺发育的影响

使用性腺发育对内分泌干扰作用敏感的两栖动物非洲爪蟾作为模型动物,通过考察性别比、性腺整体形态和组织学形态来揭示乙草胺对其性腺发育的影响,从而确定乙草胺是否具有内分泌干扰活性.46/47期蝌蚪经不同浓度(5μg·L-1、10μg·L-1、20μg·L-1)的乙草胺暴露处理至变态后1个月,在变态结束后3个月时,解剖性腺、鉴别雌雄并固定性腺做组织切片.实验中对照组所有性腺都为典型的卵巢或睾丸,雌性百分率为48.78%(20/41).而乙草胺暴露组却出现了明显的异常睾丸,其总体上是睾丸,但又带有部分卵巢的特征,在统计性别时将具有异常睾丸的爪蟾归为雄性.5μg·L-1、10μg·L-1、20μg·L-1暴露组的雌性百分率分别为:57.14%(24/42)、66.67%(22/36)、55.26%(21/38).虽经统计分析无显著性差异,但乙草胺暴露组中雌性多于雄性的趋势和出现带有雌性特征的雄性的现象,一定程度上却暗示了乙草胺可能对非洲爪蟾的性腺发育有雌性化作用.正常睾丸的组织学结构应有发育成熟的生精小管,其内有各个时期的精子囊和生精细胞及精子.但经乙草胺处理的爪蟾睾丸却表现出几种明显的异常:没有生精小管,相反却像发育早期的睾丸一样,充满大量的精原细胞,完全没有生精细胞和精子;有生精小管结构,但其内精子囊结构不明显,生精细胞少并且排列混乱,其间有很大的空隙;睾丸出现腔隙,并有大量体细胞存在,这种结构与57期的卵巢相似;睾丸中出现异常的生精细胞,与58期卵巢的卵细胞相似;睾丸组织中有明显的卵细胞散布.组织学研究发现的乙草胺导致的睾丸结构证明了乙草胺对非洲爪蟾的睾丸发育有抑制雄性化作用和雌性化作用,即乙草胺对非洲爪蟾的性腺发育有内分泌干扰作用.

除草剂西玛津对非洲爪蟾生存和性腺发育的影响

为了研究三嗪类除草剂西玛津对两栖动物非洲爪蟾（Xenopuslaevis）生存和性腺发育的毒性作用，并且与另一种三嗪类除草剂阿特拉津的毒性进行比较，将非洲爪蟾从46／47阶段开始暴露西玛津和阿特拉津到变态1个月后停止，再饲养2个月后将其解剖，取性腺做形态学和组织学观察，暴露期间，每天记录蝌蚪的生长发育情况和存活率，结果显示，在暴露的第1周内（蝌蚪处于46～50阶段），西玛津可导致蝌蚪死亡率明显升高，随后的时间内西玛津对非洲爪蟾的生存不再有明显影响，但却使发育阶段明显的不整齐，阿特拉津对非洲爪蟾的生存和发育则没有明显影响，西玛津和阿特拉津对非洲爪蟾性腺的总体形态和性别比没有明显影响，然而两种除草剂均在一定程度上导致了睾丸组织学的改变，西玛津可能与阿特拉津一样能够通过雌性化／去雄性化作用影响非洲爪蟾睾丸的发育。

黑斑蛙与非洲爪蟾蝌蚪急性毒性试验方法敏感性的比较

两栖动物蝌蚪急性毒性试验是评价化学品急性毒性的一种方法。以毒死蜱、乙草胺、重铬酸钾和全氟辛烷磺酸盐(PFOS)为测试物,比较了我国本土黑斑蛙(Rana nigromaculata)与国际通用种非洲爪蟾(Xenopus laevis)在蝌蚪急性毒性试验中的敏感性。结果发现:2类蝌蚪分别进行的11次试验中,空白对照组黑斑蛙蝌蚪死亡率(0.9%)远低于非洲爪蟾蝌蚪的死亡率(5.8%);重铬酸钾和PFOS对黑斑蛙蝌蚪的96 h-LC50分别为34.0 mg·L-1和81.0 mg·L-1,而对非洲爪蟾蝌蚪的96 h-LC50分别为51.6 mg·L-1和92.1 mg·L-1,显示黑斑蛙蝌蚪对这2种化学品的敏感性略高于非洲爪蟾蝌蚪;毒死蜱和乙草胺对黑斑蛙蝌蚪的96 h-LC50分别为0.41 mg·L-1和4.1 mg·L-1,而对非洲爪蟾蝌蚪的96 h-LC50分别为0.12 mg·L-1和3.1 mg·L-1,显示黑斑蛙蝌蚪对这2种化学品的敏感性略低于非洲爪蟾。鉴于2类蝌蚪对化学品的敏感性存在差异,且黑斑蛙蝌蚪的自然死亡率低,材料更易获得,笔者认为黑斑蛙蝌蚪比非洲爪蟾更适合作为蝌蚪急性毒性试验的材料,用于我国化学品环境管理中的毒性评价。

全氟辛磺酸(PFOS)对非洲爪蟾(Xenopus laevis)生长发育、甲状腺和性腺组织学的影响

为了揭示全氟辛磺酸(PFOS)的甲状腺激素和性激素干扰效应,并探索运用爪蟾动物模型同时检测多种环境内分泌干扰效应的可能性,将NF48阶段非洲爪蟾(Xenopus laevis)蝌蚪暴露于0.01、0.1和1mg·L-1PFOS中6个月,检测PFOS对爪蟾生长、变态、甲状腺和性腺的影响.结果表明,在各取样时间,PFOS组爪蟾体长、体重和蝌蚪尾长与对照组均无显著差异(p>0.05);2个月后,PFOS组比对照组平均慢1个发育阶段,4和6个月后,0.01mg·L-1PFOS组反而比对照组分别快1和2个发育阶段.6个月后,PFOS组甲状腺出现滤泡上皮细胞增生、胶质减少甚至空泡化等现象,且随着PFOS浓度的增加而加重;各组幼蛙性腺出现间性、睾丸珍珠状和先天性萎缩等畸形现象,外观为间性的性腺主要表现为睾丸组织中产生类似雌性个体的卵巢腔.对照组幼蛙的雌雄比为0.5:1,而暴露组分别为2.3:1(0.01mg·L-1组)、4.5:1(0.1mg·L-1组)和5:1(1mg·L-1组).上述结果表明,PFOS对爪蟾的变态过程具有小剂量刺激效应,能引起甲状腺组织结构的损伤,导致睾丸组织的雌性化和雌雄性比的异常升高,表现出明显的甲状腺激素和性激素干扰效应,可以认定为一种环境内分泌干扰物.实验同时表明非洲爪蟾可以用于多种环境内分泌干扰效应的同时检测.

多氯联苯(Aroclor 1254)对非洲爪蟾变态发育的影响

为了研究多氯联苯(Aroclor 1254)对非洲爪蟾变态发育的影响,将非洲爪蟾受精卵暴露在一定浓度(0、400ng·L-1、2μg·L-1、10μg·L-1、20μg·L-1)的Aroclor 1254中,直至完全变态.结果表明,20μg·L-1Aroclor1254暴露可使变态所需时间显著延长(p<0.05),低于20μg·L-1的各组变态所需时间与对照组无显著差异.2μg·L-1以上的Aroclor1254暴露可使蝌蚪甲状腺发生明显的组织学改变,包括甲状腺组织滤泡扩张、胶体面积相对缩小,滤泡细胞增殖、高度增加,并且这种变化随暴露剂量的增加而愈发明显.提示多氯联苯可干扰非洲爪蟾的变态发育,引起甲状腺组织学改变.采用定量组织病理学技术检测甲状腺激素干扰物较为灵敏,方法简单易行,是一种切实可行的筛选和确证甲状腺干扰物的体内方法.

三丁基锡对非洲爪蟾甲状腺组织结构的影响

幼龄非洲爪蟾(Xenopus laevis)暴露于低浓度三丁基锡(25ng.L-1TBTCl)中2个月,运用组织学切片的方法观测甲状腺组织结构的变化.结果表明,TBT暴露1个月能引起爪蟾甲状腺滤泡胶质减少甚至空泡化,暴露2个月后,甲状腺滤泡的变形率也显著增加,相对甲状腺横截面积和滤泡面积仅为平行对照的35.3%和45.6%,而滤泡数目没有明显变化.空白组和暴露组均未观察到明显的滤泡上皮增厚或肥大等现象.由此可见,甲状腺萎缩是由于滤泡面积减小而不是滤泡数目减少所引起的;滤泡中胶质的减少和变形等与常见的滤泡上皮代偿性增生或肥大无关.所用低浓度的TBT能对爪蟾甲状腺组织结构造成严重损伤,TBT可以被认定为一种环境甲状腺激素干扰物.

非洲爪蟾消化道的5-羟色胺免疫活性细胞

目的:应用5-羟色胺(5-HT)抗血清研究非洲爪蟾消化道内的5-HT免疫活性细胞的分布密度及形态,并探讨其分布型的成因及细胞形态与功能的关系。方法:免疫组织化学ABC法。结果:5-HT细胞在非洲爪蟾消化道的各个部位均有分布,分布密度近似呈M形,其中以空肠分布密度最高,胃贲门部次之,食管最低。5-HT细胞的形态多样,呈圆形、椭圆形、锥体形等,主要分布于消化道黏膜上皮细胞之间、上皮基部、同有膜以及腺泡上皮细胞之间等。结论:非洲爪蟾消化道5-HT细胞具有内、外分泌2种功能。

非洲爪蟾卵母细胞GABA_B和GABA_C受体介导的电流反应

实验应用双电极电压箝技术 ,在具有滤泡膜的非洲爪蟾 (Xenopuslaevis)卵母细胞上记录到γ 氨基丁酸(γ aminobutyricacid ,GABA) 激活电流。此GABA 激活电流的特点及有关GABA受体类型的研究和分析如下 :( 1)在 3 5 5 % ( 5 5 / 15 5 )的受检细胞外加GABA可引起一慢的浓度依赖性的外向电流。 ( 2 )GABAA 受体的选择性拮抗剂bicuculline ( 10 -5mol/L)对GABA ( 10 -5mol/L)引起的外向电流无阻断作用 (n =6)。 ( 3 )GABAB 受体的选择性拮抗剂2 hydroxysaclofen ( 10 -4mol/L)能将GABA ( 10 -5mol/L)引起的外向电流可逆性地转变为内向电流 ,后者又可被GABAC 受体的选择性拮抗剂I4AA ( 10 -5mol/L)所消除 (n =6)。 ( 4 )GABAB 受体的特异性激动剂baclofen可引起部分 ( 2 0 % ,12 / 60 )受检细胞产生一慢的浓度依赖性的外向电流。 3× 10 -6 、3× 10 -5及 3× 10 -4mol/L 2 hydroxysaclofen分别阻断baclofen ( 10 -5mol/L) 激活电流 ( 6 3± 3 2 ) % ,( 4 4 1± 2 2 ) %及 ( 86 0± 1 6) % (n =6)。 ( 5 )baclofen激活电流的I V曲线显示逆转电位在 - 96 8± 7 2mV左右 ,此电流可分别被TEA ( 5mmol/L)和BaCl2 ( 2mmol/L)所阻断。以上结果提示 :在非洲爪蟾的卵母细胞上存在内源性GABAB 和GABAC 受体 。

非洲爪蟾短型肽聚糖识别蛋白基因的克隆与鉴定

采用生物信息学方法首次对非洲爪蟾短型肽聚糖识别蛋白(xePGRP-S)基因进行了克隆,并对其在胚胎发育和成年爪蟾各组织中的表达状况进行了分析。xePGRP-ScDNA全长720bp,开放阅读框为549bp,编码182个氨基酸。序列比对显示xePGRP-S与其他物种PGRP-S的序列相似性在42.4%—50.5%之间。RT-PCR显示在非洲爪蟾胚胎发育至3d时可以明显检测到xePGRP-S的表达,之后呈持续性表达,且在所检测的心、肝、脾、肺、肾、肠和胃这7种组织器官中呈组成型表达。

氟吗啉对非洲爪蟾的急性毒性

本研究以非洲爪蟾(Xenopuslaevis)处于不同发育期的幼体(蝌蚪)为对象进行了杀菌剂氟吗啉急性毒性的研究。试验以受试蝌蚪48、72、96h死亡数,半数致死浓度及蝌蚪的中毒形态观察为评价终点。试验结果表明:处在同一发育期的蝌蚪,96hLC50值比48hLC50值低。处于不同发育阶段的蝌蚪,随着发育阶段的改变,发育后期的蝌蚪(46/47期和48/50期)要比发育前期的蝌蚪对化学物质氟吗啉表现更敏感。形态观察发现,在不同发育期,中高剂量蝌蚪表现出不同程度的黏液分泌过多、脊柱弯曲、弯尾及体色变淡等症状。

全氟辛烷磺酸盐(PFOS)、全氟己烷磺酸盐(PFHS)和全氟丁烷磺酸盐(PFBS)对非洲爪蟾胚胎的发育毒性

全氟烷基磺酸盐(PFASs)在工业生产和生活中广泛应用,某些PFASs已成为环境中普遍的污染物。鉴于对动物和人类的潜在毒性,全氟辛烷磺酸盐(PFOS)已被禁用,由一些半衰期相对较短的短链PFASs(如全氟丁烷磺酸盐,PFBS)替代。虽然四碳的PFBS和六碳的全氟己烷磺酸盐(PFHS)已经广泛使用,但目前对其毒性及其机制的了解很少。通过检测发育毒性和致畸性的非洲爪蟾胚胎致畸试验(FETAX),得到PFOS、PFHS和PFBS半致死浓度(LC50),半致畸浓度(EC50)和最小抑制生长浓度(MCIG),比较研究了3种化合物的发育毒性。结果发现,PFOS的LC50、EC50和MCIG分别为51.46、108.20和35mg·L-1。PFHS和PFBS的LC50大于100mg·L-1,对胚胎形态和生长没有明显影响。PFASs暴露引起非洲爪蟾胚胎运动行为异常。FETAX结果表明,PFOS急性发育毒性明显大于PFHS和PFBS。

非洲爪蟾PAPC多克隆抗体的制备及其特异性鉴定(英文)

非洲爪蟾ParaxialProtocadherin(PAPC)是一个在爪蟾Spemann组织者特异表达的膜蛋白.它在爪蟾原肠运动阶段的汇聚延伸运动和体节发生阶段的体节边界形成,以及早期听泡的形态发生和细胞特化过程中都有重要的作用.为了研究PAPC基因在早期胚胎发育过程中的表达及其生物学功能,需要制备PAPC抗体.应用谷胱甘肽S-转移酶(glutathioneStransferase,GST)表达系统表达GST-PAPC融合蛋白,亲和纯化后用以免疫新西兰大白兔,获得PAPC多克隆抗体.免疫印迹分析发现,以1∶3000稀释的该多克隆抗体为一抗时,能够在转染了全长PAPC质粒的HEK293T细胞的蛋白质抽提物中,特异地识别出150ku的印迹条带.同时,GST-PAPC融合蛋白可以竞争性抑制该抗体对全长PAPC质粒转染细胞的蛋白质抽提物的特异性条带.用1∶500稀释的该抗体为一抗进行免疫荧光分析时,发现,PAPC多克隆抗体能够识别在HEK293T细胞中过表达以及爪蟾动物极细胞中过表达的PAPC蛋白,荧光信号定位在细胞膜上.免疫印迹分析证明,PAPC抗体能够识别爪蟾胚胎中内源表达的PAPC蛋白.

非洲爪蟾在生态毒理学研究中的应用(Ⅲ)——生殖内分泌干扰作用的评价

两栖动物生殖内分泌系统(如性别分化、性腺发育、第二性特征)对性激素的敏感性,使得该类动物可用于研究内分泌干扰物(Endocrine Disrupting Chemicals,EDCs)对生殖内分泌系统的干扰作用.两栖动物非洲爪蟾是发育生物学研究的经典模型动物,多年来积累的有关其生殖内分泌的资料可以为生殖内分泌干扰的研究提供参考.论文分析了非洲爪蟾作为评价生殖内分泌干扰作用模型动物的理论基础,总结了评价生殖内分泌干扰作用目前使用的几个指标(性别分化、性腺形态、性腺组织学结构、性激素水平、卵黄蛋白原表达等生物标记),综述了非洲爪蟾在评价酚类化合物、阿特拉津、多氯联苯等几种EDCs的生殖内分泌干扰作用中的应用,最后讨论了非洲爪蟾作为一种评价EDCs生殖内分泌干扰作用的模型动物目前存在的问题.毫无疑问,非洲爪蟾是生殖内分泌干扰研究的良好模型动物,为促进该模型动物更好的应用,需要加强非洲爪蟾生殖生物学和内分泌学的研究.

非洲爪蟾中一种长型肽聚糖识别蛋白的克隆与表达分析(英文)

肽聚糖识别蛋白(peptidoglycan recognition proteins,PGRPs)是固有免疫系统中一类重要的模式识别受体。该文首次从两栖类模式生物-非洲爪蟾(Xenopus tropicalis)中克隆得到了一个长型PGRP(XtPGRP-L)基因。XtPGRP-L具有5个外显子和4个内含子的基因组结构,该结构在进化的过程中比较保守。序列比对与系统进化分析显示XtPGRP-L具有保守的酰胺酶活性位点。蛋白质建模显示XtPGRP-L拥有保守的3-D结构。实时定量PCR检测显示,XtPGRP-L在非洲爪蟾胚胎早期不表达,到72h蝌蚪期开始表达。在成体的肝脏、肺、肠和胃高表达。同时,在LPS刺激后,XtPGRP-L在肝脏、肠和胃中呈明显上调表达。结果表明,XtPGRP-L在非洲爪蟾固有免疫系统中可能具有重要的作用。

多氯联苯和多溴联苯醚对非洲爪蟾生长发育和性腺发育的影响

【目的】揭示多氯联苯PCB-118和多溴联苯醚PBDE-209对非洲爪蟾生长发育以及性腺发育的影响。【方法】选择非洲爪蟾第46/47阶段的健康蝌蚪各80只,分别置于0.5μg/L PCB-118、0.5μg/L PBDE-209、0.5μg/LPCB-118和0.5μg/L PBDE-209的混合物中暴露直到变态1个月后,再在不加暴露物的情况下饲养5个月后解剖,取性腺进行形态学和组织学研究。暴露期间,每天记录蝌蚪的生长发育情况和生存率。【结果】PCB-118可使非洲爪蟾的变态时间延长,使雌性的性腺发育延迟。PBDE-209暴露对非洲爪蟾的变态发育、生存率、性腺形态以及性别比无显著影响,但可使睾丸组织中出现早期卵并导致精子排列混乱。PCB-118和PBDE-209联合暴露对非洲爪蟾的变态发育、生存率、性腺形态、性别比以及性腺组织学均未产生明显影响。【结论】PBDE-209对雄性非洲爪蟾的性腺组织学结构有一定影响。

多氯联苯对非洲爪蟾变态发育的影响研究

将非洲爪蟾蝌蚪从发育的第52期开始暴露在不同浓度(0、10、25、50、100μg/L)的多氯联苯(Aroclor1254)中,直到变态结束,研究其对非洲爪蟾变态发育的影响。结果表明,在变态高峰期前,对照组和试验组的存活率无显著的差别,而在变态高峰期,浓度高于10μg/L的试验组蝌蚪大量死亡,各组存活率分别为25μg/L组72.9%,50μg/L组53.1%,100μg/L组12.3%;各浓度组蝌蚪在变态结束时的体重无显著差异(P>0.05);50μg/L组和100μg/L组蝌蚪变态高峰期所需的时间与对照组相比差异显著(P<0.05);25μg/L以上浓度组,蝌蚪甲状腺组织表现不同程度的滤泡扩张,滤泡上皮细胞增生、叠加,滤泡数目增多等。提示多氯联苯可干扰非洲爪蟾的变态发育,两栖类变态试验可以作为筛选甲状腺激素干扰物的一种简便可行的方法。

氟吗啉对非洲爪蟾胚胎发育的影响

简述了FETAX(Frog Embryo Teratogenesis Assay—Xenopus)试验的发展,并以非洲爪蟾(Xenopus laevis)处于8～11阶段的胚胎为试验材料,对杀菌剂氟吗啉进行了发育毒性的研究,通过对受试胚胎96h死亡数、半数致死浓度[LC50(96h)]、半数效应浓度[EC50(96h)]、致畸类型的统计,得出LC50(96h)值为83.15mg/L,EC50(96h)值为76.65mg/L,TI(LC50/EC50)为1.01≤1.5。结果表明,氟吗啉对非洲爪蟾的胚胎发育不具有致畸影响,但表现出一定的发育毒性。在氟吗啉质量浓度大于20mg/L时,可明显的抑制胚胎的孵化和体长生长的发育,表现的中毒症状有脊索弯曲、弯尾、眼部畸形、腹部水肿等。

移植非洲爪蟾胚胎细胞核引起花背蟾蜍成熟卵单性发育的研究

将非洲爪蟾胚胎细胞核移入花背蟾蜍成熟未受精卵后 ,得到了发育至各期的胚胎。对发育不同时期的胚胎 ,进行了乳酸脱氢酶同工酶谱及染色体组型分析 ,结果显示其均与受体一致。根据实验分析认为 ,非洲爪蟾的胚胎细胞核进入花背蟾蜍成熟卵后 。

乙酰胆碱受体α4β2亚型在非洲爪蟾卵母细胞中的表达

通过建立乙酰胆碱受体α4β2亚型(α4β2 nAChR)在非洲爪蟾卵母细胞中的表达模型,以便以α4β2 nAChR为作用靶点进行药物筛选。将乙酰胆碱受体亚基基因α4、β2体外转录获得的cRNA,通过显微注射的方法注入非洲爪蟾卵母细胞,并对该受体的表达情况进行检测。结果显示,乙酰胆碱受体α4β2亚型在蛙卵细胞中获得了有效表达,记录到典型的ACh配体门控的离子通道内向电流。