生命周期环境剂量镉暴露对斑马鱼免疫反应的影响研究

摘要

斑马鱼（Zebra Fish）是一种常见的热带鱼，因其和人类基因有着87%的高度同源性，所以常用作模式生物来进行毒理学研究。基于此，本文以斑马鱼为实验对象，研究生命周期环境剂量镉(Cadmium， Cd)暴露对斑马鱼免疫反应的影响。实验将斑马鱼从胚胎期开始分别暴露于0、2.5和5μg/L Cd2+的水体中，直到成熟期，历时15周，所测的指标主要是活性氧（ROS）含量、一氧化氮（NO）含量、诱导型一氧化氮合成酶（iNOS）活性及 iNOS、白介素-6（IL-6）、白介素-10（IL-10）、白介素-1β（IL-1β）、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、核转录因子-κB(NF-κB)、抑制蛋白激酶（IκBαa和 IκBαb）等基因表达水平。旨在评估 Cd污染对鱼类免疫反应的影响，为处理金属毒性提供策略措施，为鱼类健康养殖提供理论依据。　　主要结论有如下2个部分：　　1、在5μg/L Cd暴露下，斑马鱼肝脏和脾脏中NO含量和iNOS活性均显著性降低，表明产生免疫抑制效应。肝脏中，促炎性细胞因子（IL-6、IL-10、IL-1β和TNF-α）在Cd暴露下显著性降低，进一步验证斑马鱼体内出现了免疫抑制效应。脾脏中，促炎性细胞因子（IL-6、IL-10、IL-1β和TNF-α）在Cd暴露下显著性升高，说明在斑马鱼发生免疫抑制效应后体内出现了补偿反应来缓解免疫力的降低，以此可以解释Cd暴露下斑马鱼脾脏中iNOS mRNA表达升高，而iNOS活性降低。在斑马鱼肝脏中，iNOS mRNA表达和iNOS都降低，这意味着从分子水平到生化水平的同步反应。　　2、NF-κB和促炎性细胞因子mRNA表达具有正相关关系，表明NF-κB是诱导产生炎症性基因所需基因。相应的抑制剂IκBα（IκBαa和IκBαb）mRNA表达变化是由NF-κB引起的反馈回路。脾脏中，ROS含量在5μg/L Cd暴露下升高，可能会激活NF-κB通路。　　综上所述，Cd对斑马鱼整个生命周期的暴露，会产生免疫抑制效应和相关补偿反应的影响，表明生存和免疫之间的协调。

目录

声明

第一章 引言

第二章 文献综述

2.1 重金属污染及生物监测与评价的研究进展

2.2免疫反应生化指标机理概述

2.3 展望

第三章 Cd对斑马鱼ROS、NO、iNOS的影响

3.1 实验材料与设计

3.2 实验仪器和试剂

3.3 实验方法

3.4 实验结果

3.5 讨论

第四章 Cd对斑马鱼促炎性细胞因子（IL-6、IL-10、IL-1β和TNF-α）的影响

4.1 实验材料与设计

4.2 实验仪器和试剂

4.3 实验方法

4.4 实验结果

4.5 讨论

第五章 Cd对斑马鱼NF-κB及其抑制剂的影响

5.1 实验材料与设计

5.2 实验仪器和试剂

5.3 实验方法

5.4 实验结果

5.5 基因表达的相关分析

5.6 讨论

参考文献

致谢

在读期间发表的学术论文及研究成果