E&H专栏｜中科院水生生物所陈联国：利用鱼类皮肤粘液VTG无创检测水体污染物雌激素活性

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F ) 雄鱼。

EE2 低剂量急性暴露显著改变斑马鱼下丘脑 - 垂体 - 性腺（ HPG ）轴在基因、激素、蛋白、组织学等层次上的组成，具有强烈的内分泌干扰能力 (图 2 ) 。

图2 不同浓度 EE2 处理对斑马鱼 HPG 轴的干扰。( A ) 雌鱼; ( B ) 雄鱼。

EE2 暴露对雌鱼皮肤粘液 VTG 含量没有明显影响。然而，雄鱼皮肤粘液 VTG 对雌激素活性响应敏感，而且与肝脏、血液变化趋势一致性较好 （图3）。

图3 不同浓度 EE2 处理对斑马鱼肝脏、血液和粘液 VTG 含量的影响。 ( A, B, C ) 雌鱼; ( D, E, F ) 雄鱼。

EE2 处理后，雄鱼肝脏、血液、粘液的 VTG 含量分别在第 7 天、第 4 天、第 1 天发生显著变化，表明粘液 VTG 比肝脏、血液对雌激素的响应更为灵敏，可及时预警水体雌激素污染（图 4 ）

图 4 不同时间的 EE2 处理对雄性斑马鱼 VTG 含量的影响。 ( A ) 肝脏; ( B ) 血液; ( C ) 粘液。

雄性斑马鱼暴露于多种雌激素化合物后，肝脏和血液 VTG 分别对 8 种和 6 种化合物产生响应，而粘液 VTG 对 9 种化合物产生响应，涵盖肝脏和血液的响应图谱。此外，相关性分析发现粘液 VTG 的变化趋势与肝脏、血液的 VTG 变化趋势都呈现较好的一致性，表明使用粘液 VTG 含量变化反应水体污染物雌激素效应是可靠的 ( 图 5 )。

图 5 多种雌激素化合物处理对雄性斑马鱼 VTG 含量的影响。 ( A ) 肝脏; ( B ) 血液; ( C ) 粘液; ( D ) 肝脏基因转录水平。 VTG 含量的相关性分析: ( E ) 粘液和肝脏；( F ) 粘液和血液; ( G ) 血液和肝脏。

开展斑马鱼皮肤粘液的蛋白质组学分析，发现： EE2 暴露明显改变粘液蛋白质组结构；在雄鱼粘液组织中， VTG-1 亚型丰度最高，反应最显著，有望成为检测雌激素活性的敏感生物标志物 ( 图 6 )。

图 6 EE2 处理对斑马鱼粘液蛋白质组学的影响。差异蛋白筛选 : ( A ) 雌鱼; ( B ) 雄鱼。 PCA 分析 : ( C ) 雌鱼; ( D ) 雄鱼。 VTG 亚型的差异变化 : ( E ) 雌鱼; ( F ) 雄鱼。( G ) 雌激素响应相关的 GO 和 KEGG 通路。

总结与展望

本研究综合采用不同剂量、不同时间、不同雌激素化合物等处理方法，比较了粘液 VTG

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