明美熒光顯微鏡應用于農藥代森鋅錳(MZ)心臟毒性分子機制研究
華中科技大學同濟醫(yī)學院生殖健康研究所章慧平教授課題組于Ecotoxicology and Environmental Safety雜志在線發(fā)表標題為“Cardiac developmental toxicity and transcriptome analyses of zebrafish(Danio rerio) embryos exposed to Mancozeb”的研究論文，揭示了代森鋅錳(MZ)暴露誘導斑馬魚心臟發(fā)育損傷的分子機制。
代森錳鋅(MZ)是一種抗菌農藥，已被證實與生殖毒性、神經(jīng)毒性和內分泌紊亂有關。然而，MZ是否有心臟毒性尚不清楚。研究了環(huán)境相關MZ濃度在1.88 ~ 7.52 μM范圍內對斑馬魚幼體的心臟毒性作用。轉錄組測序通過富集分析京都基因和基因組百科全書(KEGG)和基因本體論(GO)預測MZ誘導斑馬魚心臟發(fā)育毒性的機制，與形態(tài)變化相一致，osm、pfkfb3、foxh1、stc1、nrarpb基因可能通過激活NOTCH信號通路影響斑馬魚心臟的正常發(fā)育，導致心包水腫、心肌纖維化、心區(qū)充血。差異基因表達分析顯示，MZ治療后cyp1c2、cyp3c3相關基因表達顯著上調，這可能與心肌細胞凋亡有關。實時定量RT-qPCR和吖啶橙染色證實了上述結果。我們的研究結果表明，MZ介導的斑馬魚幼體心臟毒性發(fā)育可能與Notch信號通路的激活和凋亡相關信號通路有關。
華中科技大學同濟醫(yī)學院生殖健康研究所王永鳳碩士為該論文作者，章慧平教授和劉春艷講師為該論文通訊作者。本研究受國家研發(fā)項目的資助（2018YFC1004300，2018YFC1004304）。
以下結果圖片均截取自文中（使用廣州明美的體視熒光顯微鏡MZX81和研究級正置熒光顯微鏡MF43-N搭配明美高靈敏顯微相機MS23拍攝）
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應用范圍：動物活體成像、模式生物（線蟲、果蠅及斑馬魚等）觀察、雞胚胎鑒定及司法刑偵等 -
光路設計：伽利略光學系統(tǒng)（LED熒光雙光路照明設計）
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熒光模塊：雙色體視熒光模塊，紫外光源外置
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常搭配相機：MSX2、MS23、MC50-S
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應用范圍：生物切片、生物細胞、細菌、流質沉淀；透明或半透明物體、粉末、細小顆粒 •觀察方式：熒光、明場、相差、暗場等 -
熒光附件：6孔轉盤式熒光模塊設計，可靈活轉換熒光激發(fā)塊
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熒光光源：大功率寬光譜LED光源、多通道LED光源、汞燈可選
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明場光源：搭配合理優(yōu)異的光路設計，保證視野成像無場曲
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常搭配相機：MSX2、MSX11、MSX11-C、MSH12、MSH05、MC50-S、MS23
圖1. MZ處理后斑馬魚幼蟲的表型。(A) A -e是放大2.5倍的心臟，A -e是放大5.0倍的心臟。(B-D)斑馬魚幼體心臟畸形率、心包水腫、心率。紅色箭頭表示心包。星號(*)表示處理組與對照組差異有統(tǒng)計學意義(p < 0.05) (**p < 0.01;* * * p < 0.001)。每組15條幼魚。(讀者可參考本文的網(wǎng)絡版，以解釋本圖例中有關顏色的參考資料。)
圖2. 反映96 hpf時不同MZ濃度對斑馬魚心臟組織影響的代表性圖像。每組15條幼魚。對照組差異有統(tǒng)計學意義(p < 0.01)(圖1D)。
圖3. 暴露于96 hpf不同濃度MZ對斑馬魚心臟發(fā)育毒性的影響(A) A -e是放大2.5倍的心臟，A -e是放大5.0倍的心臟。紅色箭頭表示心房和心室，藍色箭頭表示充血區(qū)。(B)各濃度組心臟充血定量統(tǒng)計分析結果。(C)各濃度組心室、心房面積定量分析結果。星號(*)表示兩者之間有顯著差異(p < 0.05)
圖4. 吖啶橙(AO)染色檢測MZ在96 hpf時誘導斑馬魚幼體凋亡。紅色箭頭表示凋亡信號。(D) j圖像量化AO染色中有亮點區(qū)域的相對熒光，星號(*)表示治療組與對照組之間有顯著差異(p < 0.05) (**p < 0.01);* * * p < 0.001)。每組15條幼魚。
圖A1.不同濃度MZ處理后斑馬魚心包水腫的表型。心臟放大2.0倍
圖A3.不同MZ濃度下斑馬魚心臟的凋亡信號。心臟放大2.0倍。
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