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高分论文|明美荧光显微镜助力农药代森锌锰(MZ)心脏毒性分子机制研究
发布时间:2022-04-08

华中科技大学同济医学院生殖健康研究所章慧平教授课题组于Ecotoxicology and Environmental Safety杂志在线发表标题为“Cardiac developmental toxicity and transcriptome analyses of zebrafish(Danio rerio) embryos exposed to Mancozeb”的研究论文,揭示了代森锌锰(MZ)暴露诱导斑马鱼心脏发育损伤的分子机制。


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代森锰锌(MZ)是一种抗菌农药,已被证实与生殖毒性、神经毒性和内分泌紊乱有关。然而,MZ是否有心脏毒性尚不清楚。研究了环境相关MZ浓度在1.88 ~ 7.52 μM范围内对斑马鱼幼体的心脏毒性作用。转录组测序通过富集分析京都基因和基因组百科全书(KEGG)和基因本体论(GO)预测MZ诱导斑马鱼心脏发育毒性的机制,与形态变化相一致,osm、pfkfb3、foxh1、stc1、nrarpb基因可能通过激活NOTCH信号通路影响斑马鱼心脏的正常发育,导致心包水肿、心肌纤维化、心区充血。差异基因表达分析显示,MZ治疗后cyp1c2、cyp3c3相关基因表达显著上调,这可能与心肌细胞凋亡有关。实时定量RT-qPCR和吖啶橙染色证实了上述结果。我们的研究结果表明,MZ介导的斑马鱼幼体心脏毒性发育可能与Notch信号通路的激活和凋亡相关信号通路有关。

华中科技大学同济医学院生殖健康研究所王永凤硕士为该论文作者,章慧平教授和刘春艳讲师为该论文通讯作者。本研究受国家研发项目的资助(2018YFC1004300,2018YFC1004304)。

以下结果图片均截取自文中(使用广州明美的体视荧光显微镜MZX81和研究级正置荧光显微镜MF43-N搭配明美高灵敏显微相机MS23拍摄)


体视荧光显微镜.jpg



  • 应用范围:动物活体成像、模式生物(线虫、果蝇及斑马鱼等)观察、鸡胚胎鉴定及司法刑侦等

  • 光路设计:伽利略光学系统(LED荧光双光路照明设计)

  • 荧光模块:双色体视荧光模块,紫外光源外置

  • 常搭配相机:MSX2、MS23、MC50-S


正置荧光显微镜(1).jpg

  • 应用范围:生物切片、生物细胞、细菌、流质沉淀;透明或半透明物体、粉末、细小颗粒 •观察方式:荧光、明场、相差、暗场等 

  • 荧光附件:6孔转盘式荧光模块设计,可灵活转换荧光激发块 

  • 荧光光源:大功率宽光谱LED光源、多通道LED光源、汞灯可选

  • 明场光源:搭配合理优异的光路设计,保证视野成像无场曲 

  • 常搭配相机:MSX2、MSX11、MSX11-C、MSH12、MSH05、MC50-S、MS23


显微镜下的斑马鱼5.jpg

图1. MZ处理后斑马鱼幼虫的表型。(A) A -e是放大2.5倍的心脏,A -e是放大5.0倍的心脏。(B-D)斑马鱼幼体心脏畸形率、心包水肿、心率。红色箭头表示心包。星号(*)表示处理组与对照组差异有统计学意义(p < 0.05) (**p < 0.01;* * * p < 0.001)。每组15条幼鱼。(读者可参考本文的网络版,以解释本图例中有关颜色的参考资料。)


显微镜下的斑马鱼4.jpg

图2. 反映96 hpf时不同MZ浓度对斑马鱼心脏组织影响的代表性图像。每组15条幼鱼。对照组差异有统计学意义(p < 0.01)(图1D)。


显微镜下的斑马鱼3.jpg

图3. 暴露于96 hpf不同浓度MZ对斑马鱼心脏发育毒性的影响(A) A -e是放大2.5倍的心脏,A -e是放大5.0倍的心脏。红色箭头表示心房和心室,蓝色箭头表示充血区。(B)各浓度组心脏充血定量统计分析结果。(C)各浓度组心室、心房面积定量分析结果。星号(*)表示两者之间有显著差异(p < 0.05)


显微镜下的斑马鱼2.jpg

图4. 吖啶橙(AO)染色检测MZ在96 hpf时诱导斑马鱼幼体凋亡。红色箭头表示凋亡信号。(D) j图像量化AO染色中有亮点区域的相对荧光,星号(*)表示治疗组与对照组之间有显著差异(p < 0.05) (**p < 0.01);* * * p < 0.001)。每组15条幼鱼。


显微镜下的斑马鱼1.jpg

图A1.不同浓度MZ处理后斑马鱼心包水肿的表型。心脏放大2.0倍


显微镜下的斑马鱼.jpg

图A3.不同MZ浓度下斑马鱼心脏的凋亡信号。心脏放大2.0倍。



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