2,4-二氯酚通过雌激素受体ESR2a依赖的信号途径导致斑马鱼原始生殖细胞数量增加 兰州大学供图

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教授黄德军团队在《环境科学与技术》发表文章，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。

此前研究显示，部分鱼类如本文中的斑马鱼出生时性别不明，所以容易受污染物的影响；也有部分鱼出生时性别固定，不易受影响，但可能会出现雌性化的特征。

相关论文信息：https://doi.org/10.1021/acs.est.2c05212