劉莉云,高 璐,薛永來,杜道林
(江蘇大學(xué)環(huán)境與安全工程學(xué)院,江蘇鎮(zhèn)江 212013)
甲狀腺是脊椎動(dòng)物體內(nèi)重要的內(nèi)分泌腺,其分泌的甲狀腺激素在人類和動(dòng)物的生理過程中發(fā)揮著重要作用,包括調(diào)節(jié)生長(zhǎng)、能量代謝、組織分化和發(fā)育以及維護(hù)大腦等[1]。環(huán)境中許多化學(xué)污染物可以影響生物體甲狀腺激素(thyroid hormones,簡(jiǎn)稱THs)的合成、分泌、運(yùn)輸、作用和代謝等過程,從而影響甲狀腺的結(jié)構(gòu)和功能,這類污染物被統(tǒng)稱為甲狀腺激素干擾物((thyroid-disrupting chemicals,簡(jiǎn)稱TDCs)。目前,TDCs是繼環(huán)境雌激素之后,被廣為重視與研究的一類內(nèi)分泌干擾物(endocrine disrupting chemicals,簡(jiǎn)稱EDCs)[2-4]。TDCs不僅會(huì)干擾甲狀腺激素的合成與代謝、相關(guān)酶的活性、甲狀腺調(diào)節(jié)基因的表達(dá),還可與甲狀腺激素轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合以及通過下丘腦-垂體-甲狀腺軸(hypothalamus-pituitary-thyroid axis,簡(jiǎn)稱HPT)的反饋調(diào)節(jié)對(duì)甲狀腺激素產(chǎn)生干擾,從而影響機(jī)體的正常生理功能[5-6]。
迄今已有大量研究表明,TDCs能伴隨人類生產(chǎn)、生活進(jìn)入環(huán)境水體,對(duì)水生動(dòng)植物、水生生態(tài)系統(tǒng)及人類健康造成威脅[7-9]。為明確TDCs對(duì)魚類HPT軸的干擾效應(yīng)及其作用機(jī)制,研究人員選用不同的魚種進(jìn)行研究并得出大量TDCs相關(guān)毒性數(shù)據(jù),對(duì)水環(huán)境中TDCs的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)及毒性評(píng)估具有重要意義。目前,雖已有大量文獻(xiàn)報(bào)道了TDCs對(duì)魚類HPT軸的干擾研究,但相對(duì)較為零散,并沒有全面系統(tǒng)地來闡述TDCs對(duì)魚類HPT軸的干擾效應(yīng)及機(jī)制。因此,在前人研究的基礎(chǔ)上,本文重點(diǎn)綜述TDCs對(duì)魚類甲狀腺軸干擾效應(yīng)的最新研究進(jìn)展,歸納分析TDCs對(duì)魚類甲狀腺激素水平的不同影響、甲狀腺組織病理學(xué)變化、HPT軸相關(guān)基因表達(dá)以及對(duì)魚類生長(zhǎng)發(fā)育指標(biāo)的影響,闡述TDCs的種類和濃度、魚的種類與性別及不同發(fā)育階段等對(duì)魚體甲狀腺軸的干擾差異,在HPT軸基因表達(dá)基礎(chǔ)上簡(jiǎn)要分析其可能的干擾機(jī)制,并對(duì)未來的研究方向進(jìn)行展望。
THs對(duì)魚類生長(zhǎng)、發(fā)育、行為具有重要的調(diào)節(jié)作用,魚類甲狀腺激素主要有T3(三碘甲狀腺原氨酸)和T4(四碘甲狀腺原氨酸)2種,維持T4和T3的正常水平是魚類調(diào)節(jié)多種生理過程的基礎(chǔ)[10]。環(huán)境中各類TDCs干擾魚體甲狀腺后,引起最直觀的表現(xiàn)即為T3、T4水平紊亂,不同TDCs的種類與濃度、魚的種類與性別以及魚類不同發(fā)育階段與暴露方式均會(huì)導(dǎo)致硬骨魚THs水平發(fā)生不同方向和程度的變化。
TDCs干擾最為常見的是造成魚類甲狀腺激素水平的下降,即甲減。有些TDCs會(huì)同時(shí)引起魚體內(nèi)總T3、T4水平的降低,瞿璟琰等將紅鯽(Carassiusauratus)暴露于四溴雙酚A(tetrabromobisphenol A,簡(jiǎn)稱TBBPA)28 d后,使紅鯽血清總T4和T3水平降低,這可能與TBBPA能競(jìng)爭(zhēng)性抑制甲狀腺中碘化物與鈉/碘位點(diǎn)的結(jié)合,阻礙了THs合成有關(guān),并進(jìn)一步導(dǎo)致上皮細(xì)胞的代償性肥大和增生[11];Li等在研究中也得到了類似結(jié)果[12-13]。
有些TDCs干擾魚體只引起T3和T4其中一種甲狀腺激素水平的降低,對(duì)另一種無顯著效應(yīng)。Zhang等將雄性金魚持續(xù)暴露于久效磷(moncrotophos)中能顯著降低血漿T3水平,但對(duì)T4水平無顯著影響,導(dǎo)致T3與T4比率降低,推測(cè)這可能是久效磷主要通過加強(qiáng)T3水平代謝造成的干擾[14];久效磷暴露河鱸(AnabastestudineusBloch)后也得到類似結(jié)果[15];Yu等用10 μg/L多溴聯(lián)苯醚(DE-71)暴露斑馬魚(Daniorerio)幼魚14 d后顯著降低了T4水平,對(duì)T3水平無顯著影響[16]。
研究發(fā)現(xiàn),某些TDCs引起魚類的一種THs下降的同時(shí)會(huì)引起另一種THs的上升。Wang等采用不同濃度的磷酸三(2,3-二氯丙基)酯[tris(2,3-dichloropropyl) phosphate,簡(jiǎn)稱TDCPP]暴露斑馬魚幼魚,發(fā)現(xiàn)50、100、300、600 μg/L 處理組的T4水平相對(duì)于對(duì)照組均發(fā)生顯著下降,高濃度(300、600 μg/L)組T3水平相對(duì)于對(duì)照組分別增長(zhǎng)2.4、4.8倍[17];硫磷暴露蟾胡子鲇(Clariasbatrachus)[18]與全氟辛烷磺?;衔?perfluorooctane sulfonate,簡(jiǎn)稱PFOS)和納米氧化鋅(Nano-ZnO)復(fù)合暴露斑馬魚幼魚[19]對(duì)T3、T4水平具有類似的刺激作用,但這并不能證明PFOS和TDCPP的干擾機(jī)制是否類似;Liu等研究發(fā)現(xiàn),微囊藻毒素(microcystin-LR,簡(jiǎn)稱MC-LR)暴露斑馬魚幼魚(出膜后1個(gè)月)使所有處理組的T4水平均發(fā)生顯著上升,總T3水平在5、25 μg/L MC-LR處理組暴露21 d后發(fā)生了顯著下降,而在暴露 28 d 后,T3水平僅在25 μg/L MC-LR暴露組中發(fā)生顯著下降,這表明甲狀腺激素水平的變化不僅與TDCs的處理濃度有關(guān),也與處理時(shí)間密切相關(guān)[20];Yang等將窗口期斑馬魚幼魚暴露于不同濃度的乙草胺溶液中14 d后發(fā)現(xiàn),T3水平明顯下降而T4水平明顯上升[21];三唑酮暴露斑馬魚也產(chǎn)生類似干擾作用[22]。
TDCs不僅會(huì)引起甲狀腺激素水平下降,有些TDCs也可誘導(dǎo)刺激HPT軸,引起T3、T4水平的共同上升。Chang等研究中將成年雄/雌斑馬魚暴露于不同濃度(0、25、50、100 μg/L)丁草胺中發(fā)現(xiàn),在100 μg/L暴露30 d后,T3和T4水平均出現(xiàn)顯著上升。值得注意的是,在雄性斑馬魚中T3和T4水平在50 μg/L處理組也發(fā)生顯著上升,而雌性斑馬魚在此濃度組無顯著變化[23],這表明丁草胺誘導(dǎo)甲狀腺激素水平變化還可能與魚的性別有關(guān);多溴聯(lián)苯醚(poly brominated diphenyl ethers,簡(jiǎn)稱PBDEs)暴露斑馬魚與HgCl2、MeHg暴露虹鱒幼魚(Oncorhynchusmykiss)后也引起T3和T4水平顯著上升[24-25]。
游離的FT3(游離三碘甲腺原氨酸)和FT4(游離四碘甲腺原氨酸)可表示血液中能夠擴(kuò)散的、潛在的一部分具有生理功能的甲狀腺激素水平,對(duì)于FT3、FT4的水平表征也是評(píng)價(jià)其穩(wěn)態(tài)的重要標(biāo)準(zhǔn)之一[8]。Zhang等同時(shí)檢測(cè)了久效磷暴露后的雄性金魚體內(nèi)總T3、T4水平和FT3、FT4的水平發(fā)現(xiàn),1 mg/L 暴露組的FT3水平由對(duì)照組的(2.64±0.06) pg/mL 下降到(1.23±0.22) pg/mL,并且久效磷雖然對(duì)總T4水平?jīng)]有顯著影響,但0.1 mg/L暴露組FT4相對(duì)于對(duì)照卻出現(xiàn)顯著下降,表明魚體內(nèi)FT3、FT4水平并不一定與總T3、T4水平變化相一致[14];在瞿璟琰等研究中,F(xiàn)T3和FT4水平?jīng)]有發(fā)生顯著改變,這可能是游離的THs水平與進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)的THs能夠相互調(diào)節(jié)相關(guān)[11]。因此,同時(shí)檢測(cè)魚體內(nèi)T3、T4和FT3、FT4水平更有助于研究TDCs對(duì)魚體HPT軸的干擾效應(yīng)及機(jī)制。
另外,多氯聯(lián)苯(polychlorodiphenyls,簡(jiǎn)稱PCBs)對(duì)銀大馬哈魚(Oncorhynchuskisutch)和比目魚(Piatichthysflesus)等不同魚類進(jìn)行暴露處理后,會(huì)引起T3、T4水平發(fā)生不同變化,這表明PCBs對(duì)魚類甲狀腺激素的干擾作用會(huì)受到不同魚種的影響[26-27]。
甲狀腺組織病理學(xué)變化已經(jīng)被經(jīng)濟(jì)合作發(fā)展組織(organization for economic co-operation and development,簡(jiǎn)稱OECD)列為對(duì)TDCs進(jìn)行篩選的標(biāo)準(zhǔn)方法之一[28]。甲狀腺組織病理學(xué)變化可以直觀反映外源化學(xué)物質(zhì)對(duì)甲狀腺的損傷作用,對(duì)于分析外源化學(xué)物的干擾效應(yīng)及制毒機(jī)制具有重要意義。TDCs引起的魚類甲狀腺組織結(jié)構(gòu)損傷主要包括甲狀腺濾泡上皮厚度改變、濾泡細(xì)胞肥大、增生、膠質(zhì)減少、血管增生以及充血等現(xiàn)象。通過觀察魚類甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞肥大率、增生率、膠質(zhì)減少率、膠質(zhì)/濾泡面積比以及血管增生分?jǐn)?shù)等指標(biāo)能夠反映TDCs對(duì)甲狀腺組織的干擾效應(yīng)[29]。
董怡飛發(fā)現(xiàn),aroclor 1254可使褐牙鲆(Paralichthysolivaceus)幼魚的甲狀腺濾泡變小且數(shù)量顯著小于對(duì)照組,表明aroclor 1254暴露可抑制褐牙鲆甲狀腺濾泡的合成,并且這些小的甲狀腺濾泡合成THs的能力不足,這可能是導(dǎo)致仔魚T4和T3水平無法升高的重要原因[30];瞿璟琰等將紅鯽分別暴露于TBBPA和五溴酚(pentabromophenol,簡(jiǎn)稱PBP)中6周后發(fā)現(xiàn),紅鯽甲狀腺出現(xiàn)濾泡上皮增厚、細(xì)胞肥大和增生等現(xiàn)象[31]。值得注意的是,TBBPA和PBP暴露紅鯽引起細(xì)胞增生、肥大,但膠質(zhì)缺少現(xiàn)象并不明顯,這是由于膠質(zhì)減少是濾泡損傷嚴(yán)重的表現(xiàn),一般出現(xiàn)在甲狀腺上皮細(xì)胞肥大、增生之后,表明PBP和TBBPA對(duì)甲狀腺濾泡的干擾作用可能相對(duì)較小[32];同樣,多氯聯(lián)苯aroclor 1254、1260的混合物對(duì)海鱸魚(Dicentrarchuslabrax)進(jìn)行暴露,使甲狀腺濾泡上的頂膜端出現(xiàn)大量膠質(zhì)液滴,加大了濾泡大小差異程度,這是影響T4水平降低的原因之一。其中,膠質(zhì)液滴的出現(xiàn)可能是在TDCs造成THs水平下降后,受HPT軸對(duì)甲狀腺組織的負(fù)反饋調(diào)節(jié)作用,增強(qiáng)了THs分泌活性[33];Liu等發(fā)現(xiàn),斑馬魚暴露于砷酸鈉和高氯酸鈉會(huì)導(dǎo)致其濾泡上皮細(xì)胞高度增加,上皮細(xì)胞和血管增生,并認(rèn)為最為敏感的指標(biāo)是濾泡上皮細(xì)胞高度,其次是濾泡面積百分比[34];MC-LR暴露青年斑馬魚同樣引起濾泡細(xì)胞肥大、增生現(xiàn)象,這與TSH基因表達(dá)顯著升高過度刺激甲狀腺密切相關(guān)[20];Zhang等用久效磷農(nóng)藥暴露雄性金魚后發(fā)現(xiàn),隨著濃度從 0.01 mg/L 升高到1.00 mg/L,甲狀腺濾泡出現(xiàn)了濾泡上皮細(xì)胞灶性增生、濾泡細(xì)胞肥大、膠質(zhì)缺失及上皮細(xì)胞周邊的膠質(zhì)出現(xiàn)吸收空泡等現(xiàn)象,表明其損傷具有明顯劑量依賴效應(yīng)[14];高氯酸鹽[35]、乙烯雌酚[36]等TDCs都可導(dǎo)致魚類甲狀腺組織發(fā)生顯著性病變[37]。
THs水平和甲狀腺組織病理學(xué)變化是TDCs對(duì)魚體HPT軸干擾效應(yīng)的直觀表征,而定量檢測(cè)HPT軸關(guān)于甲狀腺激素合成、分泌、轉(zhuǎn)運(yùn)和代謝等相關(guān)基因的轉(zhuǎn)錄表達(dá)水平也是評(píng)估甲狀腺功能和活動(dòng)的重要生物標(biāo)志物[38]。甲狀腺調(diào)節(jié)基因不僅可以直接調(diào)控相關(guān)酶活性表達(dá)及甲狀腺激素水平變化,同時(shí)THs水平變化也可以通過反饋調(diào)節(jié)相關(guān)基因表達(dá)而實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)生理過程的調(diào)控。因此,研究TDCs對(duì)魚類甲狀腺軸相關(guān)基因表達(dá)的影響有助于從分子機(jī)制闡明TDCs的干擾作用機(jī)制[39]。
在魚類HPT軸中THs的合成和分泌受到下丘腦的促腎上腺皮質(zhì)激素釋放激素(corticotropin releasing hormone,簡(jiǎn)稱CRH)、促甲狀腺激素釋放激素(thyrotropin-releasing hormone,簡(jiǎn)稱TRH)和垂體分泌的促甲狀腺激素(thyroid stimulating hormone,簡(jiǎn)稱TSH)調(diào)節(jié),同時(shí)CRH、TRH和TSH的分泌對(duì)HPT軸的調(diào)節(jié)作用會(huì)受到THs水平變化的反饋調(diào)節(jié)作用。通過實(shí)時(shí)定量PCR對(duì)CRH、TRH和TSH基因水平進(jìn)行表征,可從下丘腦-垂體水平分析TDCs對(duì)硬骨魚HPT軸的干擾作用。
在硬骨魚中,對(duì)垂體合成分泌TSH起促進(jìn)作用的不僅為下丘腦分泌的CRH,在對(duì)鳙魚(Aristichthysnobilis)[46]和日本鰻鱺(Anguillajaponica)[47]等研究中,下丘腦是通過分泌促甲狀腺激素釋放激素促進(jìn)垂體合成TSH。魚類神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)對(duì)甲狀腺激素的調(diào)控機(jī)制仍有待進(jìn)一步研究。
鈉碘轉(zhuǎn)運(yùn)體slc5a5(nis)、甲狀腺球蛋白(thyroglobulin,簡(jiǎn)稱TG)、甲狀腺過氧化物酶(thyroid peroxidase,簡(jiǎn)稱TPO)與甲狀腺激素的合成有關(guān)[48]。nis主要在甲狀腺組織表達(dá),指導(dǎo)鈉-碘轉(zhuǎn)運(yùn)體蛋白的合成,把碘從血液中吸收運(yùn)輸?shù)郊谞钕贋V泡中,這是甲狀腺激素合成的第1步[49]。乙草胺暴露斑馬魚使仔魚nis的表達(dá)上調(diào),與TSH表達(dá)升高一致,這表明乙草胺能促進(jìn)甲狀腺對(duì)碘的攝入促使體內(nèi)T4含量上升,加快魚體生長(zhǎng)[38]。戊唑醇暴露斑馬魚引起的幼魚nis轉(zhuǎn)錄水平升高,可能與T4水平降低的補(bǔ)給機(jī)制有關(guān)[50];PFOS暴露斑馬魚可使幼魚nis轉(zhuǎn)錄水平提高,但TSHβ表達(dá)下降,這可能是由于nis除了受到TSH的調(diào)控作用,Pax8(甲狀腺發(fā)育和分化的標(biāo)志基因)也可刺激nis的表達(dá)[51]。Shi的研究結(jié)果[52]可說明這一觀點(diǎn)。
TG是甲狀腺激素的前體蛋白,被甲狀腺用來合成甲狀腺激素。一般情況下,TG的表達(dá)上升會(huì)導(dǎo)致THs水平升高。最近研究發(fā)現(xiàn),THs水平的下降會(huì)由于負(fù)反饋調(diào)節(jié)作用誘導(dǎo)TG表達(dá)上升,例如水性鎘和microcystin-LR等的暴露影響[12-13]。TPO是由甲狀腺濾泡細(xì)胞合成,催化甲狀腺激素的重要酶,可催化碘化酪氨酸殘基在甲狀腺球蛋白多肽鏈產(chǎn)生甲狀腺激素前體和隨后產(chǎn)生的T3、T4與TG共價(jià)結(jié)合[53]。甲基對(duì)硫磷能輕度抑制印度囊鰓鲇(Heteropneustesfossilis)TPO活性,并最終阻礙THs的合成[54]。乙草胺暴露除引起斑馬魚幼魚nis基因上調(diào),也可引起TPO轉(zhuǎn)錄水平上調(diào),進(jìn)一步表明乙草胺能促進(jìn)甲狀腺激素T4合成,促進(jìn)魚體生長(zhǎng)[21]。
另外值得注意的是,很多TDCs(如多氯聯(lián)苯、多嗅聯(lián)苯醚等)的化學(xué)結(jié)構(gòu)與THs相似,能與THs競(jìng)爭(zhēng)其血漿運(yùn)載蛋白上的結(jié)合位點(diǎn),通過干擾其轉(zhuǎn)運(yùn)過程影響THs的平衡。研究表明,多溴聯(lián)苯醚能同T3競(jìng)爭(zhēng)結(jié)合TTR,且相比T3,多溴聯(lián)苯醚同TTR的結(jié)合能力更強(qiáng),這會(huì)導(dǎo)致可利用的THs水平升高[57]。目前,利用TDCs競(jìng)爭(zhēng)結(jié)合TTR引起魚體HPT軸干擾效應(yīng)的研究較少,仍有待進(jìn)一步探索。
在維持甲狀腺激素穩(wěn)態(tài)過程中,尿苷二磷酸葡萄糖醛酸轉(zhuǎn)移酶(uridine diphosphoglucuronyl transferase,簡(jiǎn)稱UDPGT)和硫酸基轉(zhuǎn)移酶(sulfotransferase,簡(jiǎn)稱SULT)也發(fā)揮著重要的生理作用,通過催化THs的葡萄醛酸化或硫酸化,增加THs水溶性,使其通過膽汁、鰓、尿和皮膚等排出體外[63]。TDCs可通過干擾THs代謝過程中的硫酸化、葡萄糖苷化作用,影響其在肝臟等組織中的代謝和清除過程。乙草胺暴露斑馬魚仔魚抑制UDPGT表達(dá),這會(huì)減少T4的葡萄糖醛酸化或硫酸化過程,影響T4的代謝,使T4在生物體內(nèi)產(chǎn)生累積[38]。DE-71 也產(chǎn)生類似的誘導(dǎo)結(jié)果[16]。PCBs誘導(dǎo)湖鱒魚(Salvelinusnamaycush)肝臟中的UDPGT表達(dá),是由于其與芳香烴受體結(jié)合引起的,促進(jìn)T4及其代謝產(chǎn)物經(jīng)膽汁排除[64]。在硬骨魚中關(guān)于SULT的研究相對(duì)較少。Schnitzler等研究發(fā)現(xiàn),Aroclor 1254、1260的混合物暴露沒有影響海鱸魚肝臟 T4-UDPGT 的活性,卻使SULT活性降低[33]。
TDCs可通過干擾魚類甲狀腺系統(tǒng)中甲狀腺激素水平、甲狀腺組織結(jié)構(gòu)及基因表達(dá)影響甲狀腺正常生理功能,同時(shí)會(huì)對(duì)甲狀腺激素調(diào)節(jié)的一系列生理過程如生長(zhǎng)發(fā)育和變態(tài)過程等產(chǎn)生間接影響[66]。研究發(fā)現(xiàn),對(duì)仔魚進(jìn)行外源甲狀腺激素處理能夠促進(jìn)卵黃囊吸收、色素沉著、仔魚游泳能力增強(qiáng)及抗菌能力提高等現(xiàn)象,均表明THs對(duì)幼魚的生長(zhǎng)發(fā)育有重要作用[67]。因此,TDCs對(duì)THs的擾亂作用會(huì)直接影響幼魚的生長(zhǎng)發(fā)育過程。
體長(zhǎng)、體質(zhì)量與生長(zhǎng)因子(condition factor,簡(jiǎn)稱CF)可反映食物的攝入、脂肪積累和蛋白存量等,是檢測(cè)魚類生長(zhǎng)發(fā)育過程的重要指標(biāo),過高或過低的THs均會(huì)對(duì)魚類的生長(zhǎng)產(chǎn)生干擾作用[68]。Schmidt等研究發(fā)現(xiàn),高氯酸鉀暴露斑馬魚仔魚導(dǎo)致其T4含量下降、雖然僅在個(gè)別濃度組體質(zhì)量和體長(zhǎng)出現(xiàn)輕微變化,但CF在所有濃度組均顯著降低,這表明生長(zhǎng)因子可以更客觀地反映生長(zhǎng)發(fā)育過程的變化[69]。多氯聯(lián)苯Aroclor 1254[33]、高氯酸銨[39]及PFOS[43]均可導(dǎo)致幼魚體長(zhǎng)、體質(zhì)量顯著降低。
硬骨魚從仔魚向幼魚轉(zhuǎn)變的變態(tài)過程中經(jīng)歷的一系列涉及組織分化、生化、分子和生理狀態(tài)改變過程(如相關(guān)組織和器官的發(fā)育)等也均依賴THs的調(diào)控作用[70-71]。在兩棲類動(dòng)物中已經(jīng)發(fā)現(xiàn),污染物可通過干擾甲狀腺作用導(dǎo)致變態(tài)過程遲緩和后代畸形率增加[72-73]。但在魚類中,將THs水平變化與其所調(diào)控的變態(tài)過程相結(jié)合分析TDCs對(duì)魚類甲狀腺干擾效應(yīng)研究較少。牙鲆是一種變態(tài)特征較顯著的硬骨魚類,董怡飛研究利用多氯聯(lián)苯Aroclor 1254處理褐牙鲆發(fā)現(xiàn),對(duì)照組仔魚THs水平在變態(tài)高峰期顯著升高,但暴露組明顯延遲了THs升高的時(shí)間,并且至試驗(yàn)結(jié)束,仍有42%的仔魚處于變態(tài)高峰期,表明Aroclor 1254暴露明顯可以抑制仔魚變態(tài)過程[30]。
近年來,隨著釋放到環(huán)境水體中的TDCs對(duì)人類及生態(tài)系統(tǒng)的威脅逐漸加劇,關(guān)于TDCs對(duì)魚類HPT軸的干擾效應(yīng)也逐漸受到人們關(guān)注。通過歸納分析可見,雖然目前國(guó)內(nèi)外已經(jīng)對(duì)TDCs對(duì)魚類的影響及致毒機(jī)制開展了一系列工作,但尚不全面,今后應(yīng)從以下幾個(gè)方面開展更深入地研究工作。
魚類內(nèi)分泌系統(tǒng)中的甲狀腺軸、生殖軸和腎上腺軸調(diào)控的生殖、應(yīng)激等功能之間存在密切的聯(lián)系,如在一些硬骨魚研究中,THs的轉(zhuǎn)運(yùn)、轉(zhuǎn)化會(huì)受到雌激素17β-雌二醇的影響,并且THs也會(huì)在魚類的應(yīng)激反應(yīng)中發(fā)揮作用[74-75]。因此,可從THs與性激素及腎上腺素等內(nèi)分泌激素間相互作用角度切入,分析TDCs通過對(duì)THs水平擾亂,進(jìn)而對(duì)魚類生殖及應(yīng)激反應(yīng)的間接干擾作用,為污染物對(duì)魚類內(nèi)分泌系統(tǒng)干擾提供更可靠的依據(jù)。
甲狀腺激素在魚類早期發(fā)育階段起著至關(guān)重要的作用[76],發(fā)育早期階段的幼魚對(duì)THs的依賴程度更高,更為敏感。研究證明,在魚類中甲狀腺激素在調(diào)控鲆鰈類的變態(tài)過程中起主要作用。但目前從魚類變態(tài)及其他發(fā)育過程分析TDCs干擾效應(yīng)的研究很少,多偏向于簡(jiǎn)單的體質(zhì)量、體長(zhǎng)單一指標(biāo)的檢測(cè),將甲狀腺干擾常規(guī)指標(biāo)與生長(zhǎng)發(fā)育及外周調(diào)控的級(jí)聯(lián)指標(biāo)相結(jié)合分析,能夠更全面地分析TDCs對(duì)魚類HPT軸的間接干擾效應(yīng)和評(píng)估其生態(tài)毒性。
在TR受體水平和受體后效應(yīng)上,多數(shù)魚類中相關(guān)基礎(chǔ)研究較缺乏,導(dǎo)致這類指標(biāo)在魚類甲狀腺干擾研究中應(yīng)用較少。近期在魚類中研究較多的僅是TDCs對(duì)TRα、TRβmRNA表達(dá)水平的影響,對(duì)TR信號(hào)途徑及屬性影響分析未見相關(guān)報(bào)道。由于TR信號(hào)傳導(dǎo)機(jī)制在污染物致毒效應(yīng)的重要性,關(guān)于TDCs影響TR信號(hào)傳導(dǎo)的具體影響機(jī)制須要更深入地研究。