兰州大学：发现氯酚影响鱼类原始生殖细胞的分子机制

氯酚作为化工原料被广泛使用于工农业生产和日常生活中，为水环境普遍存在的一类持久性有机污染物。氯酚类化合物可通过食物链等途径在生物体内累积和放大，且具有内分泌干扰效应，不可避免对水生动物产生毒性影响，如导致鱼类的雌性化等现象发生。部分鱼类的性别分化与原始生殖细胞的增殖及数量等密切相关，而氯酚是否影响鱼类的原始生殖细胞尚不清楚，有待深入研究。

近日，兰州大学生命科学学院、甘肃省环境生物监测与修复重点实验室黄德军教授团队在环境科学领域国际期刊Environmental Science & Technology发表了题为“2,4-Dichlorophenol increases primordial germ cell numbers via ESR2a-dependent pathway in zebrafish larvae”的研究论文，探讨了2,4-二氯酚暴露后斑马鱼原始生殖细胞数量改变的分子机理。该研究为科学认识氯酚类化合物的毒性机制提供了新见解。

该研究工作使用绿色荧光蛋白标记PGCs的斑马鱼，探讨了2,4-二氯酚暴露诱导鱼体内vasa和dnd基因转录、增加PGCs数量并导致雌性比例升高的机制，发现其与雌激素受体2a（ESR2a）信号通路的激活有关。具体来说，2,4-二氯酚可直接与ESR2a结合，通过ERE依赖的信号传导途径增强vasa和dnd的转录，使PGCs数量增加，并导致斑马鱼的雌性化。该研究还通过Crispr/Cas9基因编辑技术成功构建了ESR2a功能缺失的突变体，对上述信号通路进行了深入的验证研究，为2,4-二氯酚的雌激素效应及其作用机制提供了全面的遗传学证据。获得的突变体斑马鱼也为其它雌激素类似物的毒性效应和机制研究提供了一个良好的材料。

兰州大学生命科学学院博士生胡艳为该论文的第一作者，黄德军教授为通讯作者，博士生马萱、刘荣剑、Iqra Mushtaq（留学生），副教授漆永梅和袁聪等人参与了该论文工作。该研究得到科技部、国家自然科学基金委、甘肃省科技厅和兰州大学的资助。

黄德军教授团队一直围绕氯酚和重金属铅镉等环境污染物对动物的毒性影响效应及分子机制开展研究，在2,4-二氯酚致斑马鱼雌性化的DNA甲基化调控机制、铅诱导线粒体自噬的ATM依赖性机制等方面取得了系列成果，近三年（2020-2022）已在环境科学或毒理学领域的国际权威期刊相继发表论文多篇。上述研究成果探讨了污染物对动物体或细胞产生毒性影响的信号途径及作用机制，为科学认识环境污染物给动物体带来的危害，以及健康风险评价方面提供了科学依据。

原文链接：
https://doi.org/10.1021/acs.est.2c05212

来源：兰州大学生命科学学院