随着溴代阻燃剂的禁用，有机磷酸酯阻燃剂（OPFRs）因具备优良的阻燃效能及化学稳定性，被广泛应用。磷酸三丁酯（TBP）作为一种常见OPFRs，广泛应用于石油加工、塑料制造及农药生产等多个领域。由于TBP等OPFRs以物理方式与基质材料结合，它们可通过挥发、浸出和磨损等多种途径释放到环境中，最终对生物体和生态环境造成破坏。研究发现，TBP在高浓度暴露下可以影响斑马鱼神经发育，改变体内乙酰胺胆碱酯酶活性和相关基因的转录水平。然而关于TBP在低浓度暴露下对水生生物的神经毒性及内分泌毒性研究有限。
南京医科大学李瑶等撰文《阻燃剂磷酸三丁酯对斑马鱼早期发育的影响》，以斑马鱼作为模式动物，基于前期研究团队对无锡市饮用水监测结果，探讨低浓度下TBP对斑马鱼早期发育的影响。研究结果刊登于《环境与职业医学》2024年12月刊。本文通信作者为无锡疾病预防控制中心周伟杰主任医师。
来源：https://www.jeom.org/
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研究方法
将受精后2 h的斑马鱼胚胎随机分为4组，分别为0.01%二甲基亚砜（DMSO）对照组和TBP染毒组（0.02、0.2、2 μg·L−1）。染毒时间为2 hpf至120 hpf，分别观察斑马鱼胚胎72 hpf孵化率、畸形率、心率和体长，24~29 hpf卷尾频率、96 hpf运动能力和120 hpf存活率。染毒结束后利用酶联免疫法检测幼鱼全身T3及T4含量，采用q-PCR方法检测HPT轴相关基因（trα、trβ、tg、nis、ttr、ugt1ab、dio1、dio2）和神经发育关键基因（ache、mbp、syn2a、gap43、elavl3、gfap、shha）的表达水平。
研究结果
1. TBP暴露对斑马鱼胚胎发育的影响
与对照组相比，各染毒组斑马鱼心率均显著下降；畸形率显著升高；存活率显著下降（P<0.05)。另外，各染毒组斑马鱼的心包腔均有不同程度的增大，心包面积增加（P<0.05)。见原文图1和图2。
▲原文图1 TBP暴露对斑马鱼胚胎发育的影响（）
▲原文图2 TBP暴露对斑马鱼心脏形态的影响（）
2. TBP暴露对斑马鱼发育早期运动行为的影响
24~29 hpf卷尾行为检测发现，各组胚胎卷尾频率在25 hpf达到最高。并且与对照组相比，各染毒组的胚胎卷尾频率显著下降（P<0.05）。与对照组相比，在光暗周期斑马鱼幼鱼游泳速度均有显著的下降（P<0.05）。见原文图3。
▲原文图3 TBP暴露对斑马鱼运动行为的影响（）
3. TBP暴露对斑马鱼幼鱼甲状腺激素含量的影响
暴露结束后，对幼鱼体内的甲状腺激素含量进行了测定，0.2 μg·L−1染毒组幼鱼体内T3含量与对照组相比有显著上升（P<0.05），各染毒组幼鱼体内T4含量差异无统计学意义。见原文图4。
▲原文图4 TBP暴露对斑马鱼甲状腺激素含量的影响（）
4. TBP暴露对斑马鱼mRNA转录水平的影响
4.1 TBP暴露对斑马鱼HPT轴相关基因表达的影响
与对照组相比，trα、trβ、tg、nis基因的表达在各染毒组均显著下调，ttr基因的表达在0.02 μg·L−1染毒组显著上调，dio2基因的表达在0.02 μg·L−1染毒组显著下调（P<0.05）。见原文图5A。
4.2 TBP暴露对斑马鱼神经发育相关基因表达的影响
与对照组相比，ache基因的表达在各染毒组显著下调，0.2 μg·L−1染毒组与对照组相比，0.02 μg·L−1染毒组mbp和elavl3基因的表达显著下调（P<0.05）。见原文图5B。
▲原文图5 TBP暴露对斑马鱼HPT轴及神经发育相关基因表达的影响（）
研究结论
TBP暴露可导致斑马鱼早期发育异常，可能是通过影响斑马鱼的HPT轴和神经发育相关基因的表达，下调trα、trβ、tg、nis、dio2、ache、mbp和elavl3的表达，上调ttr的表达；干扰了机体内T3的含量，导致斑马鱼心率、生存率的降低和畸形率的上升；卷尾频率下降，在光暗周期游泳速度均下降。
本研究基于环境暴露剂量水平研究TBP毒性，结果为进一步深入研究TBP对鱼类生长发育的影响提供支持，也为TBP的生态毒性效应及风险性评价积累资料。
作者简介
周伟杰
本文通信作者。江苏省无锡市疾病预防控制中心主任医师、硕士生导师，兼任江苏省预防医学会环境卫生专委会副主任委员。研究方向为环境健康危害因素及其健康风险。先后主持省市科研项目6项，参与5项国家省市地方标准研制，在国内外期刊上发表相关论文20余篇。获江苏省预防医学科技一等奖、江苏省医学引进新技术一等奖各1项。
李 瑶
本文第一作者。南京医科大学公共卫生学院硕士研究生，研究方向：环境污染物暴露及其健康风险。
本文内容来自《环境与职业医学》2024年12月刊，原文题目《阻燃剂磷酸三丁酯对斑马鱼早期发育的影响》
引用格式：李瑶，朱晶颖，李尧，等.阻燃剂磷酸三丁酯对斑马鱼早期发育的影响[J].环境与职业医学，2024，41（12）：1376-1383.
原文链接：
https://www.jeom.org/article/doi/10.11836/JEOM24391
编辑 | 赵芸稼
审阅 | 张晨晨
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创刊于1984
报道内容
环境因素（自然环境、社会环境）、职业因素与人群健康关系研究成果
主办
上海市疾病预防控制中心
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