纳米氧化钕对斑马鱼胚胎发育的毒性效应

目的探究氧化钕对斑马鱼早期发育的影响,揭示纳米氧化钕心脏毒性机制。方法将状态良好的胚胎按40个/孔置于6孔板中,分别暴露于终浓度为0(对照)、50、100、200、400、800 mg/L纳米氧化钕悬液,并轻轻摇匀,于28℃孵育箱中培养,每两天换液一次,连续染毒5 d。观察斑马鱼胚胎死亡、畸形情况,实时监控斑马鱼胚胎心率变化情况,原位杂交染色观察心脏肌球蛋白轻链2(cardiac myosin light chain2,cmlc2)基因的表达情况。通过TUNEL染色方法检测细胞凋亡情况。结果与对照组相比,各浓度纳米氧化钕染毒组斑马鱼胚胎的死亡率和畸形率均较高,差异具有统计学意义(P<0.05);且随着纳米氧化钕染毒浓度的升高,斑马鱼胚胎的死亡率及畸形率呈上升趋势。200 mg/L纳米氧化钕染毒组斑马鱼胚胎的心率降低,差异有统计学意义(P<0.05)。原位杂交结果显示:200 mg/L纳米氧化钕染毒组病理性损害较100 mg/L染毒组和对照组更明显,同时,200 mg/L纳米氧化钕染毒组cmlc2基因表达量也高于对照组和100 mg/L纳米氧化钕染毒组。TUNEL染色结果表明,100、200 mg/L纳米氧化钕染毒组斑马鱼胚胎TUNEL染色阳性心肌细胞数均较高,差异有统计学意义(P<0.05)。结论纳米氧化钕染毒可能是通过上调斑马鱼胚胎心脏发育标记基因cmlc2,导致心肌细胞凋亡,从而发挥心脏毒性作用。