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离体研究结果表明,TBPH于6小时左右在Tanswell小室两侧基质中达到平衡,其表观渗透系数远远低于参照物荧光素钠(NaFl),表明TBPH穿透血脑屏障的能力较低;但TBPH可以在不影响细胞活力的前提下增加血脑屏障的通透性(图1)。
进一步通过活体研究发现,TBPH可以增加斑马鱼血脑屏障的通透性,这可能是由于TBPH可以与紧密连接蛋白发生作用,从而影响其结构完整性。TBPH早期暴露对斑马鱼幼鱼的发育、神经递质和运行行为等常规神经毒性指标没有显著影响,但可以显著抑制幼鱼的趋光性行为。鱼类趋光反应的减弱可能会对其逃避捕食者的反应造成不利影响,从而可能增加鱼类的环境生存风险。
作为一种新溴代阻燃剂(novel brominated flame retardants, NBFRs),TBPH在我国环境和生物介质中的含量迅速增加,甚至已经超过传统BFRs成为最主要的NBFRs污染物之一。上述研究结果有助于进一步了解TBPH的神经毒性及作用机制,也指出了TBPH对水生生物可能造成潜在的危害。同时,该研究所采用的离体和活体血脑屏障模型,可以作为评估有机污染物跨血脑屏障的能力、揭示神经毒性作用机制的有力工具。
相关研究成果已在线发表在Journal of Hazardous Materials上。该研究得到了国家自然科学基金、博士后面上基金和淡水生态与生物技术国家重点实验室的资助,以及国家斑马鱼资源中心的支持。
图1 TBPH跨血脑屏障的能力及其对hCMEC/D3细胞活力和功能的影响 (A)TBPH对hCMEC/D3细胞活力的影响;(B)Transwell小室外侧TBPH的含量;(C)TBPH和荧光素钠的通透性;(D)TBPH对荧光素钠在6h内穿过hCMEC/D3细胞通透性的影响
图2 TBPH 对斑马鱼血脑屏障和中枢神经系统的影响 (A) EB在对照组幼鱼血脑屏障的渗漏情况 (B) EB在2 μM TBHP处理组幼鱼血脑屏障的渗漏情况 (C) TBPH 和claudin-1的结合构象 (D) TBPH 和ZO-3的结合构象 (E) TBPH对仔鱼趋光性行为的影响 (F) TBPH对视觉相关基因转录水平的影响
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